JP2002506228A

JP2002506228A - マイクロメカニカルフラットパネルディスプレイ

Info

Publication number: JP2002506228A
Application number: JP2000534905A
Authority: JP
Inventors: ヘイネス・アミハイ; カルティー・アディエル
Original assignee: フリクセルリミテッド
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2002-02-26
Also published as: DE69910742D1; DE69910742T2; AU2743799A; WO1999045423A1; US6600474B1; ATE248382T1; CA2322627A1; CN1292885A; EP1060431B1; IL123579A0; EP1060431A1; CN1142456C; KR20010041569A

Abstract

(57)【要約】【解決手段】複数のピクセルから成り、各ピクセルは、面仕上げがなされた第一および第二の領域を有し、１平方ミリメートルよりも小さい面積を有する表面と、面仕上げがなされた第一および第二の側面を有する薄い平面パネルとを有し、パネルは、表面に平行な軸周りに第一および第二位置間で回動するよう、回動自在に表面と取り付けられ、第一の位置にあるパネルは、その第二の側面が第一領域に面した状態で第一領域の上方に位置し、第二の位置にあるパネルは、その第一の側面が第二の領域に面した状態で第二の領域の上方に位置する映像ディスプレイが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、映像表示システムに関し、特にマイクロマシン技術を使用して生産
されるフラットパネルディスプレイに関する。

【０００２】フラットパネルビデオディスプレイは、多くのコンシューマー関係や工業関係
や軍事関係の製品や装置といった至る所に見られる構成機器である。それらは、
人間とインタラクティブに動作する、ラップトップコンピューターや自動車のダ
ッシュボード、電子レンジ、その他無数の機械や装置に利用されている。

【０００３】アクティブマトリックス（Active-matrix）液晶ディスプレイは、高品質高解像度のフラットパネルディスプレイの市場を支配している。しかしこれらのディ
スプレイは比較的高価であり、かつ動作中の消費電力量が、多くのバッテリー駆
動装置から容易に利用することができる電力量と比べると、比較的大きい。

【０００４】ポータブルGPS（Global Positioning System：方向位置検出システム）案内
装置（baedekers）から玩具に至るまで、より多くの製品に視覚ディスプレイを組み入れる必要性と欲求が、高品質画像を供給でき、かつ低消費電力で機能する
低価格フラットパネルディスプレイに対する強い需要と大きな市場とを創り出し
ている。

【０００５】その要求に応えるため、新型のフラットパネルディスプレイが、MEMS技術を使
用するシリコン加工をベースとして開発されている。MEMS技術は、適切なシリコ
ン基板上に、数μｍオーダーで、微細構造を形成することができる。それゆえそ
の技術は、シリコン上において、光を処理するピクセルサイズの装置を形成する
ために使用可能である。これらの微細装置の配列は、潜在的に低価格であり、低
消費電力で動作し高品質な画像を供給するフラットパネルディスプレイを形成す
るために使用することができる。

【０００６】シリコン技術を使って生産されるほとんどのフラットパネルディスプレイは、
２つの一般的なタイプのうちのいずれかに属する。第一のタイプのフラットパネ
ルディスプレイは、その各々がシリコン基板上に形成された液晶セルから成るピ
クセルを持つ。光は、周囲の光あるいは、適切な光源からの光が、ピクセルを輝
かせる。各々のピクセルにおける、光に対する各液晶の透過率により、ピクセル
がどの程度輝いて見えるかが決まる。液晶の透過率は、ピクセル内にある電極に
おける電圧によって制御される。ディスプレイの各ピクセル内にある電極におけ
る電圧を制御することによって、様々な輝度レベルのピクセルにより形成される
パターンにより、画像が形成される。このタイプのディスプレイによって与えら
れる画像は、一般的に低輝度であり、また低コントラストである。

【０００７】第二のタイプのフラットパネルディスプレイ、以後「マイクロメカニカルディ
スプレイ」と呼ぶ、は、シリコン基板上に、それぞれに少なくとも一つのマイク
ロマシン加工された可動構造から成るピクセルを持つ。各ピクセルの中における
少なくとも一つの可動構造の位置は、ピクセルで反射したりあるいは回折したり
する光の総量を制御することによりどの程度ピクセルを輝かせるかによって調整
する。一般的に、少なくとも一つの可動要素の位置は、ピクセル内にある少なく
とも一つの可動要素と電極との間の静電力によってこれは制御され、これは電極
に適当な電圧を加えることによって発生する。しばしば、電圧は比較的高くなり
、少なくとも一つの可動要素を動かすために、比較的大きなエネルギー消費が必
要となる。普通このタイプのディスプレイにおいては、輝度と画像コントラスト
はディスプレイの平面に立てた法線に対して測定される視野角に依存していて、
その視野角が増大するにつれて減少する。これらのディスプレイのいくつかは、
動作中に比較的大きな電力を消費する内部光源を必要とする。

【０００８】ここで参照してその内容を組み込む、D. M. Bloom et alの米国特許第5,841,5
79号には、ディスプレイのピクセル中の少なくとも一つの可動構造が、複数の平
行なフレキシブル反射リボンを有する、マイクロメカニカルディスプレイが記載
されている。ディスプレイの一つのピクセル内の複数のフレキシブルリボンは、
通常、基板平面に対して平行に位置しており、その平面の上方にわずかに離れて
ピクセルが形成されている。そのリボンは、ピクセル内の電極に印加される電圧
によって発生する静電力によって、基板方向に押し下げられるように制御可能と
なっている。

【０００９】ディスプレイ上に画像を形成するために、ディスプレイ内のピクセルは、光が
ディスプレイ平面に対して所与の角度でピクセルに入射するように、適切な光源
からの光で照明される。あるピクセル内での複数のリボンのいずれかが交互に押
し下げられる時、そのピクセル内の複数のリボンは、ユーザにとってそのピクセ
ルが明るく見えるような角度で入射光の一部を回折する、回折格子を形成する。
もしもその交互のリボンが押し下げられなければ、ピクセル内の複数のリボンは
、入射光を、ピクセルからの光がユーザの目に届かず、そのピクセルが暗くなっ
て見えるような、異なる角度で反射する。明るいピクセルと暗いピクセルとから
なる適切なパターンが、ディスプレイ上に画像を形成する。上記特許には、カラ
ー画像を供給するフラットパネルディスプレイを生産するために上述のタイプの
ピクセルを使用する方法について記載されている。

【００１０】他のタイプのマイクロメカニカルディスプレイが、ここで参照して組み込む、
S. C. Arney et alの米国特許第5,636,052号に記載される。このフラットパネル
ディスプレイにおいては、一つのピクセル内の少なくとも一つの可動要素は薄膜
である。その薄膜は、基板に対して平行で、二者の間に小さいエアギャップを有
するように、可動自在（flexible）に支持されている。ピクセルに入射する光は
、基板と薄膜の両方によって反射される。エアギャップの高さにより、薄膜と基
板から反射された光が、重なり合ってまたは打ち消しあって干渉するかどうか、
すなわちピクセルがそれぞれ明るく見えるか暗く見えるかが決まる。ピクセル内
のアドレス電極は、帯電されると、薄膜を基板の方に引きつけるため、これによ
りエアギャップの高さを制御して、ピクセルが明るく見えるか暗く見えるかを制
御する。薄膜を変位させるためには、数十ボルトオーダーの比較的高い電圧が、
アドレス電極に対して印加されなければならない。

【００１１】分離した光源を使用する必要のない、周囲の光を利用する、そして、高品質で
高コントラストな画像を提供しつつ、かつ低電圧、低消費電力で動作することが
できるフラットパネルディスプレイは、有利である。

【００１２】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、周囲の光を用いて、かつ
ディスプレイの平面に関し実質的に全視野角で高いコントラストの像を提供する
マイクロメカニカルフラットパネルディスプレイを提供することに関係する。

【００１３】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、低いパワー消費で動作す
るフラットパネルディスプレイを提供することに関する。

【００１４】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、低電圧によって供給され
る電力を用いて動作するフラットパネルディスプレイを提供することに関する。

【００１５】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、白黒、および／または、
灰色階調の像を提供するフラットパネルディスプレイを提供することに関する。

【００１６】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、カラーの像を提供するフ
ラットパネルディスプレイを提供することに関する。

【００１７】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、基板上に形成され、かつ
可動要素から成るピクセルを有するマイクロメカニカルフラットパネルディスプ
レイを提供することに関する。

【００１８】本発明の好ましい実施態様では、その可動要素は、比較的大きい第一、第二の
面および薄い端面を有する、薄い平面パネルの形に作られる。そのパネル、以後
「フリッパー」と呼ぶ、は、基板の面と平行な回動軸廻りに、ある位置から別の
位置への二つの制限位置において回動できるよう、基板に蝶番式に取り付けられ
る。その制限位置は、以後、「ＯＮ」位置および「ＯＦＦ」位置と呼ぶ。そのフ
リッパーは、少なくとも一部が導電材料で形成されていることが好ましい。

【００１９】ＯＮ位置において、第一の面は、ディスプレイを見ているユーザに対向し、ユ
ーザが見ることができる。フリッパーの第二の面は、基板に対向し、ユーザの向
きからはそれており、ユーザは見ることができない。ＯＦＦ位置において、第二
の面はユーザに対向しており、ユーザが見ることができ、一方、第一の面は基板
に対向する。ＯＮおよびＯＦＦ位置において、フリッパーの平面は、基板の面に
対し、近接し、ほぼ平行であることが好ましい。フリッパーは、回動軸の周囲を
およそ１８０°回動してＯＮとＯＦＦ位置間で回動することが好ましい。

【００２０】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一つの態様によれば、フリッパーの
回動は、フリッパーが双安定であるように制御可能である。フリッパーは、ＯＮ
位置かＯＦＦ位置かのいずれかであり、他の位置に回動するよう制御されるまで
一の位置に止まる。フリッパーがＯＮまたはＯＦＦいずれかの位置にあるとき、
ピクセルは、殆んど、実質的には全くエネルギーを消費しない。

【００２１】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一つの態様は、ピクセルのフリッパ
ーの回動を制御するため、異なる状況中、基板の各ピクセルに対して電圧を印加
するためのアドレス電極を提供することに関する。その電極に印加される電圧状
況により、フリッパーと電極間で発生する静電力がフリッパーのＯＮ、ＯＦＦ位
置間での回動を回避する。これらの電力状況下において、ピクセル内には実質的
に電流は流れず、それゆえピクセルは殆んど、または全くエネルギーを消費しな
い。他の電圧状況下では、フリッパーと電極間の静電力が、ＯＮ、ＯＦＦ位置に
おける一から他へフリッパーを回動するトルクを発生させる。

【００２２】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の他の態様によれば、ピクセルのフリ
ッパーの第一の面は第一の色を有し、フリッパーの第二の面は第二の色を有する
。加えて、フリッパーがＯＮ位置、つまりフリッパーの第一面が可視状態にある
位置、にあるとき、可視状態にあるピクセル内の実質的に全ての面は、フリッパ
ーの第一面の色と同じ色を着色される。同様に、フリッパーがＯＦＦ位置、つま
りフリッパーの第二面が可視状態にある位置、にあるとき、可視状態にあるピク
セル内の実質的に全ての面は、フリッパーの第二面の色と同じ色を着色される。
結果として、フリッパーがＯＮ位置にあるとき、ピクセルは第一の色を有し、フ
リッパーがＯＦＦ位置にあるとき、ピクセルは第二の色を有する。

【００２３】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、第一の色は白色であり、第二の色は
黒色である。本発明の幾つかの好ましい実施態様では、ディスプレイ上のピクセ
ルは、フリッパーがＯＮ位置にあるとき白色であり、フリッパーがＯＦＦ位置に
あるとき黒色であり、つまりディスプレイは黒色と白色との像を提供する。

【００２４】本発明の幾つかの好ましい実施態様のうち第一の色が白色で第二の色が黒色で
ある態様では、灰色の階調の像が提供される。本発明の好ましい実施形態に従う
と、ピクセルのフリッパーのＯＮ、ＯＦＦ位置間の切り替えを、ピクセルが黒色
か白色かを脳が識別しない程度に急速に行うことにより、ピクセルにおける灰色
の階調が達成される。その代わり、脳はピクセルが灰色であると感知する。感知
される灰色の階調は、フリッパーがＯＮ位置とＯＦＦ位置にある時間の比率によ
って決定される。

【００２５】本発明の好ましい実施態様では、「スーパーピクセル」を用いたフラットパネ
ルディスプレイのピクセルの集まりによって、灰色の階調が達成される。スーパ
ーピクセルは、スーパーピクセル内で各々が少なくとも一つの他のピクセルと隣
接する、複数のピクセル、例えば三つのピクセルから成る。スーパーピクセルは
、スーパーピクセル内の単一ピクセルが黒色か白色かを眼では区別できない程度
に十分に小さい。そのかわり眼は、スーパーピクセル内のピクセルから受けた刺
激を一体化して、灰色の階調である、受けた刺激の平均を感知する。例えば、三
つの白黒ピクセルによるスーパーピクセルは、灰色の４階調輝度を提供すること
ができる。

【００２６】本発明の好ましい他の実施態様では、スーパーピクセル内のピクセルの第一の色
は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）または青色（Ｂ）であり、第二の色は黒色である。
それゆえ、スーパーピクセルのピクセルは、フリッパーがＯＮ位置のときＲ、Ｇ
またはＢであり、フリッパーがＯＦＦ位置のとき黒色である。本発明の好ましい
実施態様に従うと、「カラー」ピクセルから成るスーパーピクセルは、カラーフ
ラットパネルディスプレイを提供するのに利用できる。

【００２７】本発明の幾つかの好ましい実施態様の内の一態様は、少なくとも二つのフリッ
パーから成るピクセル、以後「マルチフリッパーピクセル」と呼ぶ、を提供する
ことに関する。フリッパーがＯＮとＯＦＦ位置間を回動する回動軸は、互いに一
致または平行であり、かつ近接している。一冊の本を机上に載置しつつ開いたと
き、その本の頁が互いにＯＮとＯＦＦ位置間を前後にめくれ、横たわるのと殆ん
ど同じ方法で、フリッパーは、互いにＯＮとＯＦＦ位置間を前後にはじかれ、横
たわる。

【００２８】それゆえ、本発明の好ましい実施態様に従うと、複数のピクセルから成り、各
ピクセルは、面仕上げがなされた第一と第二の領域から成る１ｍｍ^２よりも小さ
い面積を有する表面と、面仕上げがなされた第一と第二の側面を有する薄い平面
パネルとを有し、そのパネルは、その表面と平行な軸周りに第一と第二の位置間
で回動するよう、その表面に回動自在に取り付けられ、第一位置にあるパネルは
、第二側面が第一領域に面した状態で第一領域上方に位置し、第二位置のパネル
は、第一側面が第二領域に面した状態で第二領域上方に位置する、映像ディスプ
レイが提供される。

【００２９】好ましくは、パネルが第一位置にあるとき、それは第一領域のほぼ全てを覆う
。代わりに、または加えて、パネルが第二位置にあるとき、それは第二領域のほ
ぼ全てを覆うのが好ましい。

【００３０】本発明の幾つかの好ましい実施形態では、複数のピクセルは、マイクロマシン
技術を用いて形成される。本発明の幾つかの好ましい実施形態における表面は、
０．２５ｍｍ^２よりも小さい面積を有する。本発明の幾つかの好ましい実施形態
における表面は、５０００μｍ^２よりも小さい面積を有する。本発明の幾つかの
好ましい実施形態では、表面は、２０００μｍ^２よりも小さい面積を有する。

【００３１】本発明の幾つかの好ましい実施形態によると、表面の、第一および第二領域は
、各々、第一と第二の平面電極を有する。好ましくは、少なくとも第一、第二電
極のうちの一つは、その面に少なくとも一つの非導電性突出部を有する。

【００３２】代わりに、または加えて、パネルは、好ましくは、導電材料より形成される。
好ましくは、少なくともパネルの一側面は、その上に少なくとも一つの非導電性
突出部を有する。代わりに、または加えて、第一、第二側面は、好ましくは、非
導電性コーティングを有する。

【００３３】代わりに、または加えて、第一、第二電極およびパネルに電圧を印加すること
によって発生して、パネルに対し作用する静電力によって、パネルが、第一、第
二位置間を回動されるのが好ましい。好ましくは、パネルは、第二電極を接地し
、かつ第一電極とパネルに同じ電圧を印加することによって、第一位置から第二
位置へ回動される。好ましくは、パネルは、パネルと第二電極とを接地し、かつ
第一電極に電圧を印加することによって、第二位置から第一位置へ回動される。
代わりに、または加えて、パネルは、第二電極とパネルとに同じ電圧を印加し、
かつ第一電極を接地することにより第二位置から第一位置へ回動されるのが好ま
しい。

【００３４】本発明の幾つかの好ましい実施形態では、前記ピクセルが、前記第一側面と前
記第二領域の仕上げ、および前記第二側面と前記第一領域の仕上げの混合である
仕上げを有するように見えるよう、眼の反応時間よりも短い時間で、前記パネル
が第一および第二位置間を急速に回動される。

【００３５】本発明の幾つかの好ましい実施形態では、第一領域の仕上げとパネルの第二側
面の仕上げとが同一である。本発明の幾つかの好ましい実施形態では、第二領域
の仕上げとパネルの第一側面の仕上げとが同一である。本発明の幾つかの好まし
い実施形態では、第一領域の仕上げが白色に見える。本発明の幾つかの好ましい
実施形態では、第一領域の仕上げは、３刺激値色の内の一色を呈する。本発明の
幾つかの好ましい実施形態では、第一領域の仕上げは発光性を有する。本発明の
幾つかの好ましい実施形態では、第二領域の仕上げは、３刺激色の内の一色を呈
する。本発明の幾つかの好ましい実施形態において、第二領域の仕上げは発光性
を有する。本発明の幾つかの好ましい実施形態では、第二領域の仕上げが黒色に
見える。

【００３６】本発明の幾つかの好ましい実施形態では、複数のピクセルのうち少なくとも一
つのピクセルは、面仕上げがなされた第一および第二側面を備えた、少なくとも
一枚の薄い追加パネルを有し、その少なくとも一枚の追加パネルは、表面に平行
な軸周りに第一および第二位置間で回動するよう、少なくとも一つのピクセルの
表面と回動自在に取り付けられる。

【００３７】好ましくは、少なくとも一つのピクセルのパネルの回動軸全ては、ほぼ一致す
る。代わりに、または加えて、少なくとも一つのピクセルの第一位置にあるパネ
ルは、好ましくは、それらの第二の側面が第一の領域に面した状態で、第一領域
の上方であって他のパネルの上方に積み重ねられ、第二位置にあるパネルは、そ
れらの第一の側面が第二の領域に面した状態で、第二領域の上方であって他のパ
ネルの上方に積み重ねられる。好ましくは、いかなる時も少なくとも一つのピク
セルが面仕上げの２つのみを表示するように、実質的に最上部パネルの下方にあ
る全てのパネルと、第一の領域または第二の領域とを覆う。

【００３８】少なくとも一つのピクセルの全てのパネルは、導電材料から形成されるのが好
ましい。好ましくは、少なくとも一つのピクセルの少なくとも一枚のパネルの少
なくとも一方の側面は、その上に少なくとも一つの非導電性突出部を有する。代
わりに、または加えて、少なくとも一つのピクセルの少なくとも一枚のパネルの
少なくとも一方の側面は、非導電性のコーティングを有する。

【００３９】代わりに、または加えて、少なくとも一つのピクセルのパネルは、パネルに作
用する静電力によって第一と第二位置との間を回動され、静電力は、少なくとも
一つのピクセルの第一および第二電極とパネルとに電圧を印加することにより発
生する。

【００４０】好ましくは、第一位置において積み重ねられたパネルの最上部パネルは、全て
の第一位置にあるパネルと第一電極を接地することによって第二位置に回動する
。好ましくは、第二位置に少なくとも一枚のパネルがあるとき、第一状態の最上
部パネルを回動するため、第二位置にある最上部パネルに電圧が印加され、第二
電極が接地される。第二位置にパネルがないとき、好ましくは、第一位置にある
最上部パネルを回動するために第二電極に電圧が印加される。

【００４１】代わりに、または加えて、第二位置において積み重ねられたパネルの最上部パ
ネルは、全ての第二位置にあるパネルと第二電極が接地されることによって、第
一位置に回動する。好ましくは、第一位置に少なくとも一枚のパネルがあるとき
、第二状態の最上部パネルを回動するため、第一位置にある最上部パネルに電圧
が印加され、第一電極は接地される。好ましくは、第一位置にパネルがないとき
、第二位置にある最上部パネルを回動するために第一電極に電圧が印加される。

【００４２】代わりに、または加えて、第二位置にある少なくとも一枚のパネルの最上部パ
ネルは、第一電極を接地し、第二位置にある最上部パネルに第一の電圧を印加す
ることにより第一位置に回動される。好ましくは、少なくとも一枚のパネルが第
一位置にあるとき、第二の電圧が第一位置にある少なくとも一枚のパネルの最上
部パネルに印加され、第一位置にある他の全てのパネルは接地され、第二電圧は
第一電圧とは異なる。代わりに、または加えて、第二位置にある最上部パネルの
下に少なくとも一枚のパネルがあるとき、第二位置にある最上部パネルの真下に
ある一枚のパネルに第一の電圧が印加され、第二位置にある他の全てのパネルお
よび第二電極は接地される。代わりに、または加えて、第二位置にある最上部パ
ネルの下方にパネルがないとき、第二電極に第一電圧が印加される。

【００４３】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、少なくとも一つのピクセルの少なく
とも一枚のパネルが第一の位置にあり、かつ少なくとも一枚のパネルが第二の位
置にあるとき、第一位置にある最上部パネルの第一の側面および第二の位置にあ
る最上部パネルの第二の側面は、同一の仕上げを有する。好ましくは、第一の領
域および第二の位置にある最上部パネルの第二の側面は、少なくとも一つのピク
セルの全てのパネルが第二の位置にあるとき、同一の仕上げを有する。好ましく
は、第二の領域および第一の位置にある最上部パネルの第一の側面は、少なくと
も一つのピクセルの全てのパネルが第一の位置にあるとき、同一の仕上げを有す
る。好ましくは、一つとして同じ色を表示する同じ仕上げ面はない。

【００４４】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、同じ仕上げは、それぞれ異なる階調
の灰色を表示する。

【００４５】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、同じ仕上げの少なくとも一つは、発
光性を有する。

【００４６】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、少なくとも一つのピクセルは、二枚
のパネルを有する。好ましくは、同じ仕上げは、それぞれ３刺激色の異なる一色
である。

【００４７】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、３刺激色は、ＲＧＢである。

【００４８】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、複数のピクセルのうちの少なくとも
一つのピクセルの少なくとも一枚のパネルは、その端面近くに少なくとも一つの
貫通穴が形成される。好ましくは、少なくとも一つのピクセルは、表面に固定さ
れる少なくとも一つのブラケットを有し、少なくとも一つのブラケットは、脚を
備えたＵ型部材を有し、Ｕ型部材は、表面に少なくとも一枚のパネルを回動自在
に装着するために少なくとも一つの貫通穴に挿通される。

【００４９】好ましくは、少なくとも一枚のパネルは、Ｕ型部材が貫通する少なくとも一つ
の貫通穴の一つと連結する、少なくとも一つのスロットを端面に形成される。好
ましくは、スロットと連結する貫通穴を通過するＵ型部材のブラケットは、スロ
ットの位置にある隔壁を有し、隔壁は、少なくとも一枚のパネルの端面に平行な
運動を制限する。

【００５０】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、複数のピクセルの少なくとも一つの
ピクセルの少なくとも一枚のパネルは、その一方の端面の両端に突出部が形成さ
れる。好ましくは、少なくとも一つのピクセルは、ピクセルの表面に固定される
二つのブラケットから成り、各ブラケットは、二本の脚を備えたＵ型部材から成
り、各ブラケットのＵ型部材は、表面に少なくとも一枚のパネルを回動自在に装
着するため、それぞれ異なる突出部を周りにループする。好ましくは、ブラケッ
トのうち少なくとも一つは突出部の一方の端部を押し付ける面を有し、面は、少
なくとも一枚のパネルの一方の端面に平行な運動を制限する。

【００５１】代わりに、または加えて、少なくとも一枚のパネルには、少なくとも一つのパ
ネルを別々に表面に装着するためのブラケットと物理的接触をすることなく、少
なくとも一枚のパネルが第一位置から第二位置へ回動できるようにする隙間部が
形成される。

【００５２】代わりに、または加えて、ブラケットの少なくとも一つは、好ましくは、脚の
一つの近くに位置する、単一の、ブラケットの局所領域において、少なくとも一
つのピクセルの表面に固定される。さらに、または、ブラケットの少なくとも一
つは、好ましくは、ブラケットの二ヶ所の局所領域で、少なくとも一つのピクセ
ルの表面に固定され、局所領域の各々は、異なる脚の近くに位置する。

【００５３】代わりに、または加えて、少なくとも一枚のパネルを少なくとも一つのピクセ
ルの面に装着する、ブラケットの少なくとも一つは、好ましくは、導電材料によ
って形成される。好ましくは、少なくとも一つのピクセルの面は、第一および第
二の電極を追加して、少なくとも一つの電極を有する。好ましくは、導電材料で
作られる少なくとも一つのブラケットは、少なくとも一つの追加電極に固定され
る。好ましくは、少なくとも一枚のパネルの領域が、電極または導電性ブラケッ
トと物理的に接触するとき、パネルは電極と電気的に接触する。好ましくは、電
極に電圧が印加されることによって、パネルに電圧が印加される。

【００５４】本発明の幾つかの好ましい実施態様では、複数のピクセルの少なくとも一つの
ピクセルの面の第一および第二の領域は平面であり、第一の領域のその平面と第
二の領域のその平面とが織り成す角度は１８０°よりも小さい。好ましくは、そ
の角度は１４０°よりも大きい。より好ましくは、その角度は、１６０°よりも
大きい。

【００５５】本発明の幾つかの好ましい実施態様に従えば、シャフトが
回動できるように、表面にシャフトを固定するためのものであって、架橋的要素
によって連結される二本の脚を備えるＵ型部材と、その脚の一本と結合する基台
部材とを有し、基台部時はその表面に固定され、シャフトは、表面と脚とＵ型部
材の架橋的要素とによって支持されるマイクロマシン化ブラケットがさらに提供
される。

【００５６】本発明の幾つかの好ましい実施態様に従えば、同一直線上にある二本のシャフ
トを有する要素を、ある表面上に、要素がシャフト周りに回動可能となるよう、
装着するためのものであって、シャフトは空間により分離されており、架橋的要
素によって連結される二本の脚を備えるＵ型部材と、その脚の一本と結合する基
台部材と、隔壁と、を有し、基台部材の一つは表面に取り付けられ、シャフトは
表面と脚とＵ型部材の架橋的要素とによって支持され、隔壁は、シャフト間にあ
る空間に位置する、マイクロマシン加工ブラケットがさらに提供される。

【００５７】図１Ａから１Ｃは、本発明の好ましい実施態様による、マイクロメカニカルデ
ィスプレイに用いられるピクセル２０の概略斜視図を示す。図１Ａから１Ｃおよ
び他の図面に示されるピクセル２０の構成や要素は、必ずしも同一の縮尺ではな
く、またその図面での相対的寸法は、説明の便宜上及び明確化のために選択され
たものである。

【００５８】ピクセル２０は、好ましくは、シリコン基板２２の上に、マイクロマシン技術
を利用して形成される。本発明の好ましい実施態様によれば、ピクセル２０は、
フリッパー２４、第一側および第二側の電極２６と２８、そして中央電極３０と
を有する。好ましくは絶縁材料からなる薄い層２３が、電極２６、２８、３０を
基板２２から分離する。好ましくは、絶縁層２３と当接する基板２２の薄い平面
領域は、良導体である。図１Ａにおいて、フリッパー２４はONの位置であり、図
１Ｃにおいてはフリッパー２４はOFFの位置である。図１Ｂにおいて、フリッパー２４はONの位置とOFFの位置の中間に位置している。フリッパー２４は、好ましくは、図１Ａに示す第一の面４０と図１Ｂ、１Ｃに示す第二の面４２との比較
的大きな二つの面を持つ、薄い長方形の平面パネルの形に形成される。フリッパ
ー２４には、好ましくは、装着穴３２、３４が形成される。Ｕ型のブラケット３
６と３８が装着穴３２、３４に環状に挿通されており、フリッパー２４がON位置
とOFF位置の間を前後に回動できるように、フリッパー２４を緩く中央電極３０に取り付ける。

【００５９】黒や白、及び／又は、グレーレベルのフラットパネルディスプレイにおいて、
本発明の好ましい実施態様では、第一の面４０（図１Ａ）は、好ましくは、白色
であるように処理されている。第二の面４２（図１Ｂ、１Ｃ）は、好ましくは、
黒色であるように処理されている。第一電極２６は、好ましくは、その表面が黒
色となるように処理が施され、第二電極２８は、表面が白色となるように処理が
施されている。好ましくは、フリッパー２４がONの位置にあるときに見ることが
できる中央電極３０の表面の部分２９（図１Ａ）は、白色となるように処理が施
されている。好ましくは、フリッパー２４がOFFの位置（図１Ｃ）にあるときに見える中央電極３０の部分３１は、黒色となるよう処理が施されている。黒色の
面は陰として図示され、白色の面は陰なしで図示されている。

【００６０】フリッパー２４が図１Ａに示されるONの位置にあるとき、フリッパー２４は、
第一電極２６と中央電極３０の黒色となっている部分３１（図１C）とをほぼ完全に覆っている。ピクセル２０のほぼ全ての可視面は白色であり、ピクセル２０
は白く見える。フリッパー２４が図１Ｃに示されるOFF位置にあるとき、フリッパー２４は、電極２８と中央電極３０の白色となっている部分２９（図１Ａ）を
ほぼ完全に覆っている。結果として、ピクセル２０のほぼ全ての可視面は黒色と
なり、よってピクセルは黒く見える。

【００６１】黒か白に処理が施されているとして述べられたピクセル２０の領域や要素は、
黒か白以外の色を表示するように処理されることも可能であるということに注目
されたい。とりわけ、例として白色であるピクセル２０の領域や要素は、RGB（R
ED、GREEN、BLUE）の三原色の一つの色を有するように処理を施すことができる。その結果、ON位置におけるピクセル２０はRGB色の一つを表示し、OFF位置にお
いては、ピクセル２０は黒色である。本発明の好ましい実施態様によれば、カラ
ーフラットパネルディスプレイを供給するために、RGBカラーの他の二色を有するよう処理されたピクセル２０を使用することもできる。

【００６２】 ON位置とOFF位置の間のフリッパー２４の動きは、本発明の好ましい実施態様によれば、フリッパー２４と第一および第二電極２６、２８との間で発生する静
電力によって制御される。

【００６３】これら静電力を発生させ制御するために、フリッパー２４とＵ型ブラケット３
６、３８とは、ポリシリコンやアルミニウムのような良導電材料からできている
ことが好ましい。好ましくは、フリッパー２４は、中央電極３０、および／また
は、Ｕ型ブラケット３６、３８と電気的に良導接触している。結果的に、フリッ
パー２４における電圧は、常に中央電極３０に印加される電圧とほぼ等しくなる
。好ましくは、フリッパー２４と電極３０間の電気的良導接触は、フリッパー２
４の領域と電極３０の領域とＵ型ブラケット３６、３８との間の物理的接触の結
果として達成される。

【００６４】加えて、フリッパー２４は、好ましくは、第一、第二電極２６、２８との電気
的良導接触から実質的に遮断されている。好ましくは、フリッパー２４がそれぞ
れON位置にあるときは、第一電極２６に絶縁突起４４を備えることによって、フ
リッパー２４と第一の電極２６との間の電気的良導接触は回避される。第一電極
上にある絶縁突起４４は図１Ｂ、１Ｃに示されている。好ましくは、フリッパー
２４と第二電極２８との間の電気的良導接触は、フリッパー２４がOFF位置にあるときは、図１Ａに示すように、フリッパー２４の面４０に絶縁突起４５を備え
ることによって回避される。絶縁突起４４、４５は伝導性が悪い材料で形成され
るのが好ましい。本発明の好ましい実施態様のいくつかは、非導電性とするため
、絶縁突起４４を覆うように絶縁コーティングが施される。絶縁突起４４、４５
は、フリッパー２４と各電極２６、２８との間の電気的な接触を防ぐだけでなく
、フリッパー２４と電極２６、２８との間の静止摩擦力をも減少させる。

【００６５】絶縁突起４４、４５は、フリッパー２４と第一、第二電極２６、２８の間の直
接の物理的な接触を防止している。フリッパー２４がON位置（図１Ａ）のとき、
フリッパー２４は電極２６の絶縁突起４４上に載置され、第一電極２６と直接接
触することがない。絶縁突起４４は伝導性が悪いため、フリッパー２４は、実質
的に第一電極２６から電気的に遮断される。たとえ電極２６と２８の間に電位差
が生じていても、フリッパー２４と電極２６の間には、電流は流れても微小か、
流れないことになる。同様にフリッパー２４がOFF位置（図１Ｃ）のとき、フリッパー２４は、フリッパー２４の面４０上の絶縁突起４５上に載置され、フリッ
パー２４は、実質的に第二電極２８から電気的に遮断される。

【００６６】図２Ａ〜２Ｄは、電極２６、２８と３０に電圧を加えることによって発生する
静電力が、如何にフリッパー２４の動きを制御するかを、本発明の好ましい実施
態様に沿って概略的に説明する図である。図２Ａ〜２Ｄでは、ピクセル２０はフ
リッパー２４の短辺に面した断面で表されている。図２Ａ〜２Ｄに示される好ま
しい実施態様では、絶縁層２３と当接している基板２２の導電層は接地されてい
る。このことは図２Ａ〜２Ｄと、それ以後出てくる他の図において、基板２２が
地面と接地された絵で表されている。導電層はピクセル２０の接地平面として作
用する。

【００６７】図２Ａは、ON位置にあるフリッパー２４を示し、これは図１Ａに示すフリッパ
ー２４の位置と対応しており、この位置に置いて、ピクセル２０は白色である。
ON位置ではフリッパー２４は、中央電極３０と第一電極２６の絶縁突起４４上、
１つの突起しか図示していないが、に載置される。図２Ａでは、中央電極３０は
正の電圧「＋V_L」に帯電している状態が示され、電極２６、２８は接地されてい
る。（電圧の符号は任意に選んだもので、正の電圧は便宜上仮定されたものであ
る）フリッパー２４は中央電極３０と接触しているため、フリッパー２４もまた
＋V_Lである。結果としてフリッパー２４は、プラス記号によって、図２Ａに示さ
れるように、最終的に正の電荷分布を持つことになる。フリッパー２４での正の
電荷は、第一電極２６上に、図では概略的にマイナス記号で表されている、負の
電荷を誘導する。正と負との電荷の間の静電引力が、フリッパー２４が第一電極
２６から離れるのを妨げ、フリッパー２４はON位置に固定される。絶縁突起４４
は実質的に非導電性であるため、中央電極３０と第一の電極２６の間にフリッパ
ー２４を通して電流が流れることは実質的にはない。結果的に、フリッパー２４
はON位置に固定されているので、ピクセル２０では実質的に電力が浪費されるこ
とはない。

【００６８】図２Ａにおいて、第一電極２６は接地されて表されているが、フリッパー２４
と第一電極２６の間に存する静電引力のためには、第一電極２６は必ずしも接地
されていなくてもよいことに注目されたい。フリッパー２４と電極２６の間に電
位差がある限りは、それらの間には引力が生じる。本発明の好ましい実施態様に
よれば、図２Ａに示されたもの以外の電圧であっても、電極とフリッパーの間に
必要な電圧差を供給するのであれば、フリッパー２４をON位置に固定するために
使用可能である。

【００６９】フリッパー２４は、ON位置に固定される場合と同様に、ピクセル２０が黒色で
ある図１Cに対応するOFF位置に固定される。好ましくは第二の電極２８は接地さ
れていて、中央電極３０には＋V_Lの電圧が印加される。フリッパー２４をONある
いはOFF位置に固定するために中央電極３０に印加される電圧＋V_Lを、以後「ロッキング電圧」と呼ぶ。

【００７０】本発明の好ましい実施態様に従うと、中央電極３０と第一電極２６に同じ電圧
を印加し、電極２８を接地することにより、フリッパー２４は、ON位置から「固
定解除」され、OFF位置にはじかれる。電圧を印加された結果生ずる電極２６と３０および（電極３０と接した結果の）フリッパー２４の電荷は、電極２６、３
０およびフリッパー２４上の電荷とは反対の極性の電荷を、電極２８上に誘導す
る。電極２６、２８、３０とフリッパー２４の電荷は、フリッパー２４を第一電
極２６から持ち上げ、第二電極２８の方に向けてはじくように作用する静電力を
発生する。中央電極３０と第一電極２６に印加される電圧は、静電力が静摩擦や
フリッパー２４の質量に作用する重力に十分に打ち勝つ程度に強くなるよう、十
分大きい値が採られる。

【００７１】図２Ｂは、中央電極３０と第一電極２６上の電荷分布を概略的に示しており、
中央電極３０と第一電極２６の両方とも、フリッパー２４をON位置からOFF位置にはじくために、同じ正の電位＋V_F（便宜上、正を選択する）が生じている。中
央電極３０、第一電極２６、フリッパー２４における正の電荷は、第二電極２８
上に負の電荷を誘導する。正と負の電荷により生じる静電場は、フリッパー２４
を矢印２５で示される方向に動かす力を発生させる。力２５は、フリッパー２４
がOFF位置にはじかれるように、第一電極２４からフリッパー２４を持ち上げ、第一電極２４から第二電極２８に向かってフリッパー２４を回動させる。

【００７２】本発明の好ましい実施態様によれば、フリッパー２４は、中央電極３０と第二
電極２８に電圧＋V_Fを印加することにより、同様にOFF位置からON位置に戻る方向にもはじかれる。このことは図２Ｃに概略的に図示されていて、中央電極３０
と第二の電極２８に＋V_Fを加えることによって、正の電荷分布がフリッパー２４
と第二電極２８上に作り出されることを示したものである。正の電荷分布は、第
一電極２６上に負の電荷分布を誘導する。電荷分布から生じた静電場は、フリッ
パー２４に対し矢印２７で示される力を発生させる。

【００７３】図２Ｄは、本発明の好ましい実施態様による、ON位置とOFF位置間でフリッパー２４をはじく他の方法を概略的に示している。図２Ｄでは、フリッパー２４は
OFF位置に示されており、中央電極３０と第二電極２８は接地されている。第一電極２６は正の電位V_Fに帯電される。第一電極２６上に結果として生じる正の電
荷分布は、フリッパー２４と第二電極２８上に負の電荷分布を誘導する。その正
と負の電荷分布は、最終的に、第二電極２８からフリッパー２４を持ち上げ、フ
リッパー２４を第一電極２６の方に回動させる、矢印２９で示される方向に働く
力を発生させる。

【００７４】本発明者は、コンピュータ上でANSYS有限要素解析プログラムを使用し、図２Ｃと２Ｄに示される構成で、ピクセル２０の電極２６、２８、３０に電圧が印加
されることによって発生する静電場をシミュレーションした。図２Ｃと２Ｄにそ
れぞれ示される力２７と２９は、シミュレーションした結果の静電場から決定さ
れた。該発明者は、もしV_Fの大きさが両方の場合において同じなら、力２７が力
２９に等しいことが見出した。同一の電圧VF対し、図２Ｃで表されるフリッパー
２４をはじく方法と、図２Ｃで表されるフリッパー２４をはじく方法は、同じフ
リッピング力を発生させる。ON位置とOFF位置の間でフリッパー２４を弾くために使用される電圧V_Fは、以後「フリッピング電圧」と呼ぶことにする。

【００７５】フリッパー２４を弾くための図２Ｃと２Ｄの方法が等価であることは、図３Ａ
と３Ｂに示される、ピクセル２０の「理想化された」形である、ピクセル５０を
考えてみると理解されるであろう。図３Ａと３Ｂは、図２Ａから２Ｄで示された
ピクセル２０の側面図に等しい側面図でピクセル５０を示したものである。図３
Ａと３Ｂの両図において、フリッパー２４はOFF位置にある。

【００７６】ピクセル５０は、ピクセル２０と実質的に同じ構成要素から成り立っている。
しかしピクセル５０では、絶縁突起４４と４５は省略されている。中央電極３０
は、フリッパー２４を電源に接続するために使用される電気的接触点３０に「縮
小」された。Ｕ型ブラケット３６、３８は蝶番５２に置き換えられており、その
うち一つだけが図３Ａ、３Ｂの図面上に示されており、フリッパー２４がON位置
とOFF位置の間を前後にはじかれるのを可能にしている。

【００７７】第一、第二電極２６、２８とフリッパー２４はほぼ同じ大きさである。フリッ
パー２４は絶縁コーティング（不図示）で覆われており、フリッパー２４がONと
OFFのそれぞれの位置にあるとき、フリッパー２４を第一、第二電極から実質的に遮断するものと仮定する。基板２２は接地されており、絶縁層２３と接触して
いる基板２２の導電層は、ピクセル５０の接地平面として作用する。

【００７８】図３Ａにおいて、フリッパー２４と第二電極２８は、両方とも正の電圧＋V_F（
単に、説明の便宜上として正にする）に高められ、第一電極２６は接地される。
図３Ａに示される電圧状態は、図２Ｃに示されるピクセル２０の電極２６、２８
、３０やフリッパー２４の電圧状態と同一である。図３Ｂにおいて、フリッパー
２４と第二電極２８は接地され、第一電極２６はV_Fに高められる。図３Ｂに示さ
れる電圧状態は、図２Ｄに示されるピクセル２０の電極２６、２８、３０やフリ
ッパー２４の電圧状態と同じである。電極２６、２８、３０やフリッパー２４で
の電圧状態、およびピクセル５０の絶縁層２３と基板２２の境界でのプラス、マ
イナスの電荷分布は、プラス、マイナス記号によって図示される。

【００７９】図３Ａを参照すると、第二電極２８とフリッパー２４を電圧V_Fまで高めた結果
として、正の電荷が、第二電極２８とフリッパー２４の上に蓄積する。第二電極
２８とフリッパー２４は導体で、同じ電圧に接続されることにより電気的に接続
されているので、第一電極２８とフリッパー２４は、単一の導体として機能する
とみなしてもよい。結果として、生じた正の電荷のどれも（理想化されたピクセ
ル５０の構造では）、第二電極２８とフリッパー２４との間の境界には存しない
。電荷は、図３Ａに示されるように、第二電極２８とフリッパー２４によって形
成される「単一の導体」の体積の外表面に存する。第二電極２８にある正の電荷
は、第二電極２８と絶縁層２３との間の境界領域５４に集められる。フリッパー
２４にある正の電荷は、フリッパー２４の面４２（端面だけが図３Ａに示されて
いる）に集められる。

【００８０】第二電極２８の正の電荷は、基板２２の導体層に負の電荷を誘導する。基板２
２の負の電荷は、基板２２と絶縁層２３との間の境界領域５６に集められる。エ
ッジ効果を除けば、絶縁層２３の境界領域５４、５６の電荷によって発生する静
電場は、その電荷の間にある絶縁層２３の体積によって制限され、この体積の外
側にはほとんど影響を及ぼさない。第二電極２８、基板２２の導電層、そしてそ
れらの間の絶縁層２３の領域は、薄い平行板コンデンサとして機能する。第二電
極２８上の正の電荷の量は、第二電極２８と絶縁層２３の物理寸法および絶縁層
２３の材料の誘電率によって決定される平行板コンデンサのキャパシタンスから
概算することが可能である。

【００８１】境界領域５４と５６での電荷は、絶縁層２３の外側には場を発生させないこと
から、フリッパー２４の面４２上にある正の電荷が、そして実質上これらの電荷
のみ（エッジ効果を除く）が、第一電極２６上に負の電荷を誘導する。結果とし
て、フリッパー２４と第一電極２６上の正と負との電荷の量と分布は、実質的に
第一電極２６とフリッパー２４との形状、およびこれらの間の電位差V_Fにのみ依
存する。それゆえに、フリッパー２４と第一電極２６の上方の空間における静電
場は、実質的に第一電極２６とフリッパー２４との形状および相対的位置と電位
差V_Fのみの関数となっている。当然の結果、第二電極２８から第一電極２６の方
に向ってフリッパー２４を持ち上げるように作用する静電場により発生する力２
７は、第一電極２６とフリッパー２４との形状や相対位置や電位差VFのみの相関
関係によって決まる。

【００８２】図３Ｂに示される電荷分布を同様に分析することにより、図３Ａに示される電
荷分布の分析によって得たものと同様の結論に至る。図３Ｂのフリッパー２４と
第一電極２６の上方の空間における静電場は、実質的に第一電極２６とフリッパ
ー２４との形状および相対位置、ならびに両者間の電位差のみの関数となってい
る。同様に、第二電極２８から第一電極２６の方に向ってフリッパー２４を持ち
上げるように作用する図３Ｂの力２９は、実質的に、第一電極２６とフリッパー
２４との形状、相対位置およびV_Fの関数となっている。

【００８３】第一電極２６とフリッパー２４との形状および相対位置は、図３Ａと３Ｂにお
いて同じである。極性が反対であることを除けば、フリッパー２４と第一電極２
６の間の電位差は同じである。従って、図３Ａ、３Ｂにおけるフリッパー２４と
第一電極２６の上方の空間に発生した静電場は、極性以外は全く同じである。よ
って第二電極２８からフリッパー２４を持ち上げるように作用する、図３Ａ、３
Ｂの力２７、２９は全く等しくなる。図２Ｃ、２Ｄに示されるピクセル２０に、
「理想的」なピクセル５０の分析結果をあてはめると、力２７、２９が、従って
、図２Ｃ、２Ｄにそれぞれ示されるフリッパー２４をはじく方法が、実質的に同
じであるという結論が導き出される。

【００８４】 ON、OFF状態間でフリッパー２４を回転させるために使用される様々な電圧構成における、フリッパー２４と第一電極２６、第二電極２８上に蓄積もしくは誘
導された電荷は、一般的にフリッパー２４の回動軸の近くに集められる。それゆ
えにフリッパー２４に作用する力もまた、フリッパー２４の回動軸の近くに集め
られる。結果として、フリッパー２４を回動させるためのトルクのほとんどが、
比較的短いレバーアームに作用する力によって発生する。加えて、その力の強さ
は、実質的にはフリッパー２４上の点と、フリッパーがそこまで回動されるべき
電極２６、２８上の点の間を結ぶ距離の二乗に反比例する。

【００８５】ピクセル２０と５０に示されるように、第一、第二電極２６、２８が実質的に
同一面上にある配置は、フリッパー２４の回動軸の近くへの電荷集中を最大化し
ている。加えて、フリッパー２４の回動軸に近接している第一、第二電極２６、
２８の端面間の所与の距離に対し、電極２６と２８とを同一面上に配置すること
は、二つの電極上の点間の距離を最大にする。その結果、所与のフリッピング電
圧、および電極２６、２８の近接した端面間の所与の距離に対し、電極２６、２
８が同一平面上にあるとき、フリッピング力は最小化される。

【００８６】それゆえに、本発明のいくつかの好ましい実施態様においては、所与のフリッ
ピング電圧に対するフリッピング力を増大するために、第一と第二電極２６と２
８は、これらの平面間の角度が１８０°より小さくなるように傾けられる。図４
は、本発明の好ましい実施態様による、第一、第二電極２６、２８の両者間の面
の角度θが１８０°よりも小さいピクセル６０を示したものである。好ましくは
、θは、１４０°と１８０°の間である。より好ましくは、θは、１５０°と１
８０°の間である。

【００８７】ピクセル２０または、本発明の好ましい実施態様による他のピクセルの面積は
、好ましくは１ｍｍ^２かそれ以下である。好ましくは、フリッパー２４は、長さ
１０００μｍ、幅５００μｍよりも小さい。これらの寸法は、一辺が１ｍｍの正
方形のピクセルを供給する。いくつかの応用のためには、フリッパー２４は、長
さ１００μｍ、幅５０μｍよりも小さいことが好ましく、それは一辺がおよそ１
００μｍの正方形のピクセルを供給する。この大きさのピクセルは、２５０DPI(
Dot per inch）の解像度を持つ黒白（２階調）のディスプレイを供給するのに適
している。

【００８８】本発明の好ましい実施態様では、フリッパー２４は、ポリシリコンから形成さ
れ、寸法は１×１４×８３μｍであり、結果として、一つのピクセルは、おおよ
そ２８×８３μｍである。電極２６、２８と３０もまたポリシリコンから形成さ
れていて、好ましくは０．５μｍの厚みである。絶縁突起４４、４５は、好まし
くは１．５μｍ高さである。発明者は、これらの寸法と材質によって、フリッパ
ー２４は実質的に略５ボルトのフリッピング電圧を使って、１２ミリ秒オーダー
の時間でONとOFF位置の間をはじかれると、確認した。約２．５ボルトのロッキング電圧により、フリッパー２４はONかOFFの位置に固定される。

【００８９】本発明の好ましい実施態様によれば、白黒あるいはグレーレベルのフラットパ
ネルディスプレイを供給するために、２８×８３μｍのピクセル２０を使用する
ことができる。この大きさのピクセル２０から成るフラットパネルディスプレイ
は、最初の寸法では３００DPI、二番目の寸法では９００DPIの解像度をもってい
る。

【００９０】代替として、この大きさのピクセル２０は、本発明の好ましい実施態様によれ
ば、フラットパネルカラーディスプレイを供給するために使用することができる
。フラットパネルカラーディスプレイにおいて、図１Ａ〜１Ｃで白色に処理され
ているピクセル２０の領域は、RGB色の一色になるように処理される。フラットパネルカラーディスプレイの各々のピクセルは、ほぼ正方形をしていて、一辺が
およそ８３μｍであり、三つのピクセル２０から成り、各々が異なったRGB色を持つ「スーパーピクセル」である。

【００９１】ピクセル２０は白、黒、あるいはRBG基本色の一つであると記載したが、本発明の好ましい実施態様によれば、ピクセル２０の表面を他の色や仕上げになるよ
うに処理できることに注意されたい。

【００９２】図５は、本発明の好ましい実施態様による、複数の長方形のピクセル２０を有
する白黒フラットパネルディスプレイ６２の一部分を概略的に図示したものであ
る。フラットパネルディスプレイ６２において、ピクセル２０内のフリッパー２
４の位置は、横列と縦列の制御線６４と６６で各々制御される。各々の横列制御
線６４は、フラットパネルディスプレイ６２のピクセルの横列における、各ピク
セル２０の第一電極２６と接続される。各々の縦列制御線５４は、フラットパネ
ルディスプレイ６２のピクセルの縦列における、各ピクセル２０の中央電極３０
と接続される。全てのピクセル２０の第二電極２８は、常に接地されている。（
スーパーピクセルから成るカラーフラットパネルディスプレイにおいては、各々
のスーパーピクセル６４は、実質的に正方形のスーパーピクセルを形成するため
に、図５に示されるピクセルの縦列内に、三つのピクセル２０を有する。スーパ
ーピクセルにおけるピクセル２０の一つ一つが、ON位置で白を表示する代わりに
、RGB色の各々異なった色を表示することになる。）

【００９３】フラットパネルディスプレイ６２において、ピクセル２０のフリッパー２４は
、中央電極３０と第一電極２６の両方がフリッピング電圧に帯電される図２Ｂの
解説の中に記載される方法を使って、ONからOFFにはじかれる。フリッパー２４は、中央電極３０が接地され、第一電極２６にフリッピング電圧が印加される図
２Ｄの解説の中に記載される方法を使って、OFFからONにはじかれる。フリッパー２４は、中央電極３０がロッキング電圧に帯電され、第一、第二電極２６、２
８が接地されている図２Ａに示される方法を使って、ON位置あるいはOFF位置に固定される。これ以後、ピクセル２０のフリッパー２４をONまたはOFF位置に固定することは、ピクセル２０をONあるいはOFFにセットする、あるいは回転させると呼ぶ。

【００９４】フラットパネルディスプレイ６２上に画像を形成するために、ピクセル２０は
画像を形成するように求められるに従い、横列ごとにONとOFFにセットされる。ある横列の中でピクセル２０をONかOFFにセットすることは、フラットパネルディスプレイ６２の全ての横列制御線６４を接地し、さらにフラットパネルディス
プレイ６２の全ての縦列制御線６６をロッキング電圧まで上げることから始まる
。横列の中でONにセットされるべきピクセル２０の縦列制御線６６が接地され、
また横列の中でOFFにセットされるべきピクセル２０の縦列制御線６６はフリッピング電圧のままとされる。次に、横列の横列制御線６４がフリッピング電圧に
セットされる。このとき、横列内の全てのピクセル２０は、所望のONまたはOFF 状態に、所定の時間、つまりフリッパー２４がONとOFFの位置の間をはじかれる（フリップする）のに要する時間、以後「フリップ時間」と呼ぶ、で一斉にセッ
トされる。ゼロにセットされた縦列制御線６６を有する横列におけるピクセル２
０のフリッパー２４は、それらがONの位置にある場合にはONの位置のままであり
、OFFの位置にある場合にはONにはじかれる。フリッピング電圧にセットされた縦列制御線６６を持つ横列におけるピクセル２０のフリッパー２４は、もしそれ
らが既にOFF位置にある場合にはOFF位置のままであり、ON位置にある場合にはOF
F位置にはじかれる。横列のピクセル２０がセットされた後で、横列制御線６４は接地される。

【００９５】同様のやり方で次の横列にピクセル２０をセットするのを継続する前に、フラ
ットパネルディスプレイ６２の全ての横列制御線６４は、短時間の間ロッキング
電圧にセットされる。このことは、例えばフラットパネルディスプレイ６２にお
ける振動の結果として、その横列のピクセルがセットされている時間中に、それ
ぞれON位置やOFF位置から移動させられてしまうおそれがあるフリッパー２４を有する、他の横列の全てのピクセル２０が、安全にそれらの位置に戻されること
を保証する。このように、フラットパネルディスプレイ６２内のピクセル２０は
、ピクセル２０が意図しないうちにその状態を変えるほど十分長く固定解除され
たままになることはありえない。（各々の列がセットされている間、いくつかの
横列制御線６４は、多くのピクセルを固定解除した状態で接地される。）

【００９６】ディスプレイ６２における全てのピクセル２０が適正にセットされた後、全て
の縦列制御線６６は、たった今セットされたONとOFFの状態にピクセルをロックするために、ロッキング電圧に上げられる。フラットパネルディスプレイ６２上
に画像を形成するのに要する時間は、フラットパネルディスプレイ６２の横列の
数とフラットパネルディスプレイにおけるピクセルのフリップ時間の積に、実質
的に等しくなる。

【００９７】本発明の好ましい実施態様によるいくつかのフラットパネルディスプレイでは
、フラットパネルディスプレイ６２内で画像を形成するのに要する時間より非常
に短い時間で、画像が形成される。画像は、フリップ時間とディスプレイ内の横
列数の積に実質的に等しい時間ではなく、ピクセル２０のフリップ時間に実質的
に等しい時間で形成される。

【００９８】このことは、本発明の好ましい実施態様におけるフラットパネルディスプレイ
において、各々のピクセル２０にアドレススイッチを備えることにより達成され
る。アドレススイッチは、ピクセルの中央電極３０と第一電極２６とをアースあ
るいはディスプレイ電源の電圧出力に接続するため、互いに独立して制御可能に
なっている。このようにして各ピクセル２０は個々に制御可能であり、ディスプ
レイ内の、一のピクセル２０をONあるいはOFFにセットすることは、ディスプレイ内の他のピクセルをセットすることと連動していない。電源の電圧出力は、ア
ースにセットされるかあるいは適切なロッキング電圧やフリッピング電圧にセッ
トされるようになっている。電圧出力がロッキング電圧やフリッピング電圧にセ
ットされると、電源は、実質的にピクセルのフリップ時間よりも短い時間で、デ
ィスプレイ内の全てのピクセル２０の電極２６と３０を、ロッキングまたはフリ
ッピング電圧に、実質上一斉に帯電させることができる。

【００９９】フラットパネルディスプレイ上に画像を形成するために、本発明の好ましい実
施態様によれば、電源の電圧出力は接地される。ディスプレイ内の全てのアドレ
ススイッチは、適切な走査手法を使用することによりアドレス化されており、か
つピクセル２０の第一電極２６と中央電極３０をアースに接続したり、あるいは
電源に接続したりするために制御される。ONにセットされるべきピクセル２０に
ついては、中央電極３０がアースに接続され、第一電極２６は電源の出力に接続
される。OFFにセットされるべきピクセル２０に対しては、中央電極３０と第一電極２６の両方が電圧出力に接続される。電圧出力はそれからフリッピング電圧
に高められ、それによってディスプレイ内の全てのピクセル２０は、所望のONあ
るいはOFF状態に、実質上一斉にはじかれることになる。全てのピクセル２０の第一電極２６はそれからアースに接続され、ピクセル２０の全ての中央電極は電
圧出力に接続され、電圧出力はロッキング電圧にセットされる。これにより全て
のピクセル２０はセットされていたONあるいはOFF状態に固定される。

【０１００】スイッチの走査やセットは、ピクセル２０のフリップ時間に比べて非常に短い
時間で行われる。結果として、画像を形成するために適切なON、OFF状態にピクセル２０をセットし固定するために必要とされる全時間は、ピクセル２０のフリ
ップ時間ほぼ等しい。

【０１０１】本発明の好ましい実施態様によれば、ピクセル２０における電源とスイッチの
様々な構成が、ピクセル２０がON、OFFにスイッチを切り替えられるように個々に、および／または同時に制御可能であるフラットパネルディスプレイを形成す
るのに使用することができる。これらの構成は当業者には容易に思いつく。

【０１０２】好ましくは、独立して、および／または同時に制御可能なピクセル２０の配列
は、本発明の好ましい実施態様によれば、電気的、機械的要素の層を統合して単
一ユニットを形成する過程における、単一ブロックとして形成される。

【０１０３】本発明のいくつかの好ましい実施態様では、ピクセルは少なくとも一つよりも
多くのフリッパーから成る。一つのフリッパーを有するピクセルは、二つの状態
つまりONとOFFの状態を有するのに対し、本発明の好ましい実施態様によれば、「N」個のフリッパーから成るピクセルは（N＋１）個の状態を有する。それゆえ
マルチフリッパーピクセルは、単一フリッパーしか持たないピクセルよりも数多
くの種類の色を表示することができる。

【０１０４】図６Ａ〜６Ｄは、本発明の好ましい実施態様に従って、マルチフリッパーピク
セル１６０の斜視図を概略的に表す。ピクセル１６０は、第一フリッパー１６２
と第二フリッパー１６４の二つのフリッパーを有する。マルチフリッパーピクセ
ル１６０は、図６Ａ〜６Ｃにそれぞれ示されるような第一、第二、そして第三状
態の三つの状態を有する。図６Ｄは、図６Ｂに示されている第二状態におけるピ
クセル１６０の分解した上面図を示している。

【０１０５】マルチフリッパーピクセル６８は、絶縁層２３を有する基板２２から成る。第
一側方、第二側方電極２６、２８と第一、第二、第三、第四中央電極１７１、１
７２、１７３、１７４が、絶縁層２３上に形成されている。第一、第二、第三、
第四中央電極１７１、１７２、１７３、１７４は、図６Ａと図６Ｄに最も分かり
やすく示されている。

【０１０６】第一フリッパー１６２は、第一フリッパー１６２にある、異なった装着穴１７
８ループ状に挿通された一対のブラケットによって、ピクセル１６０と結合され
る。ブラケット１７６の一方は、第二中央電極１７２に固定され、もう一方は第
三中央電極１７３に固定される。ブラケット１７６は、好ましくは導電材料から
形成される。第一フリッパー１６２は、第二、第三中央電極１７２、１７３とブ
ラケット１７６とに電気的に接触している。好ましくは、電気的接触は第一フリ
ッパー１６２の領域と、第二、第三中央電極１７２、１７３とブラケット１７６
の領域との物理的な接触によって達せられる。

【０１０７】第二フリッパー１６４は、第二フリッパー１６４にある装着穴１８２にループ
状に挿通されるブラケット１８０によって、ピクセル１６０と結合される。ブラ
ケット１６０の一方は第一電極１７１に固定され、もう一方は第四電極１７４に
固定される。ブラケット１８０は、好ましくは導電材料で形成される。第二フリ
ッパー１６４は、第一、第四中央電極１７１、１７４とブラケット１８０とに電
気的に接触している。好ましくは、電気的接触は、第二フリッパー１６４の領域
と、第一、第四中央電極１７１、１７４とブラケット１８０の領域との物理的な
接触によって達せられる。

【０１０８】ブラケット１７６と１８０の各々の中央電極への取り付けは、図６Ａに最も分
かりやすく示されている。装着穴１７８と１８２、およびブラケット１７６、１
８０が各々の装着穴１７８、１８２にそれぞれループ状に挿通されている様子は
、図６Ｂに最も分かりやすく示されている。

【０１０９】図６Ｂを参照すると、第一フリッパー１６２は、好ましくは、フリッパー１６
２のどの部分も第一、第四中央電極１７１、１７４、あるいはブラケット１８０
のどの部分とも電気的に接触しないように、十分大きく形成されたクリアランス
スロット１８４を有している。同様に第二フリッパー１６４は、好ましくは、第
二フリッパー１６４のどの部分も、第二、第三中央電極１７２、１７３やあるい
はブラケット１７６のどの部分とも、電気的に接触することがないように十分大
きく形成されたクリアランススロット１８６を有している。ブラケット１７６と
１８０の外表面は、好ましくは、第一、第二フリッパー１６２および１６４との
間での好ましくない電気的接触を妨げるべく、絶縁材料の層で覆われている。第
一、第二フリッパー１６２、１６４は、適切に配置された不導電性の絶縁突起（
不図示）か、またはそれらの面の上に敷設された絶縁材料の層によって、互いに
および第一、第二側方電極２６、２８から電気的に絶縁されている。フリッパー
１６２の装着穴１７８とクリアランススロット１８４と、フリッパー１６４の装
着穴１８２とクリアランススロット１８６とは、図６Ｄの分解上面図に最も分か
りやすく示されている。

【０１１０】制御線１９０は、第二、第三中央電極１７２、１７３に、およびそれらを介し
て第一フリッパー１６２に電圧を印加するため、第二、第三中央電極１７２、１
７３と接続される。制御線１９０と第二、第三中央電極１７２、１７３との間の
接続は、図６Ａと図６Ｄとに示されている。制御線１９２は、第一、第四中央電
極１７１、１７４に、およびそれらを介して第二フリッパー１６４に電圧を印加
するため、第一、第四中央電極１７１、１７４と接続される。制御線１９２と第
一、第四中央電極１７１、１７４との間の接続は、図６Ｃと図６Ｄとに示されて
いる。第一側方電極２６は、制御線１９４と接続されており、第二平行電極２８
は、好ましくは、常に接地されている。

【０１１１】ピクセル１６０における、第一、第二側方電極２６、２８、およびフリッパー
１６２、１６４の各表面は、好ましくは、ＲＧＢ色の一色を表示するよう処理が
施される。電極２６、２８およびフリッパー表面のどれを、ＲＧＢ色の内のどの
色を表示するよう処理するかについて適切に選択することにより、ピクセル１６
０は、３つの異なる状態のうちの各状態で、ＲＧＢ色のうちの異なる一色を表示
する。第一、第二側方電極２６、２８の露出面、および第一、第二フリッパー１
６２、１６４の表面は、それらが表示するＲＧＢ色名とともに、各図６Ａ〜６Ｃ
に表示される。第一状態にあるピクセル１６０を示す図６Ａにおいて、ピクセル
１６０は、実質的に飽和度に達した赤色を表示する。図６Ｂと６Ｃとにそれぞれ
表示される、ピクセル１６０の第二、第三状態において、ピクセル１６０は、実
質的に飽和度に達した青色と緑色とを各々表示する。フリッパー１６２、１６４
の表面、および電極２６、２８に対する色の選択は、例として選ばれたものであ
り、他の色の選択も可能であり、また都合も良いこともある。例えば、異なる階
調の灰色を表示するような処理をフリッパー１６２、１６４の表面に施すことが
可能である。各状態においてＲＧＢ色の一色を表示する代わりに、ピクセル１６
０が、各状態において異なる階調の灰色を表示することができる。

【０１１２】第一、第二、第三状態間の切り替えは、ピクセル２０がON、OFF状態に切り替えられる方法と同様の手段で達成される。例えば、ピクセル１６０を図６Ａに示
す第一状態から図６Ｂに示す第二状態へ切り替えるために、フリッパー１６２、
１６４は接地され、第一側方電極２６はフリッピング電圧に高められる。ピクセ
ル１６０を第二状態から図６Ｃに示す第三状態へ切り替えるために、第一側方電
極２６、第二フリッパー１６４、そして第二側方電極２８は接地され、一方、第
一フリッパー１６２はフリッピング電圧に高められる。ピクセル１６０を第三状
態から第二状態（図６Ｂ）に戻す切り替えを行うためには、第一、第二側方電極
２６、２８は接地され、第一、第二フリッパー１６２、１６４は、フリッピング
電圧に高められる。ピクセル１６０は、第二フリッパー１６４をフリッピング電
圧に高め、一方、第一側方電極２６と第一フリッパー１６２とを接地することに
より、第二状態から第一状態（図６Ｂから図６Ａ）に切り替えられる。

【０１１３】ピクセル１６０を上記状態のいずれかに固定するため、適切な微小電圧差が隣
接する平行電極とフリッパー間に発生するように、第一、第二側方電極２６、２
８は接地されるとともに第一、第二フリッパー１６２、１６４に電圧が印加され
る。

【０１１４】図７は、本発明の好ましい実施態様による、他のマルチフリッパーピクセル２
００を概略的に示す斜視図である。ピクセル２００は、二つのフリッパー２０２
、２０４を有する。マルチフリッパーピクセル２００は、図６Ｂに示される第二
状態のマルチレイヤーピクセル１６０と同様の第二状態にある。フリッパー２０
２は、フリッパー２０２から突出する取付用延長部２１０（一ヶ所のみ図示）を
保持する二つの箱状蝶番２０８によって第一中央電極２０６と結合される。同様
に、フリッパー２０４は、取付用延長部２１６（一ヶ所のみ図示）を保持する二
つの箱状蝶番２１４によって第二中央電極２１２と結合される。フリッパー２０
２には、フリッパー２０２が図７に示す位置からフリッパー２０４の上に載置さ
れるとき、設置されている箱状蝶番２０８、２１４の双方を越すことができるよ
うなクリアランススロット２１８が形成されている。フリッパー２０４も、同様
のクリアランススロット２２０を有する。

【０１１５】図８Ａから８Ｉは、本発明の好ましい実施態様による、図１Ａから１Ｃに図示
するピクセル２０を形成するための組み立て工程を示す図である。

【０１１６】図８Ａは、その組み立て工程の第一段階を示しており、ここでは、好ましくは
シリコンウエーハ製の基板２２が、窒化ケイ素のような材料でできた薄い絶縁層
２３によって覆われる。

【０１１７】図８Ｂは、その組み立て工程の次の段階を示しており、ここでは、絶縁層２３
は、ポリシリコン、またはアルミニウムのような金属といった導電材料の層８０
によって覆われる。導電層８０は、それから第一、第二電極２６、２８および中
央電極３０を形成するためにエッチング処理される。電極２６、２８、３０は、
それらが形成された後に、図８Ｃに図示される。

【０１１８】第一、第二、中央電極２６、２８、３０、および基板２２の露出面は、それか
ら二酸化珪素（シリコンダイオキサイド）のような適切な材料の犠牲層８２によ
って覆われる。続いて、絶縁突起用竪穴８１と絶縁突起用穴８３とが、犠牲層８
２にエッチングされる。絶縁突起用竪穴８１は、犠牲層８２で止まる穴であって
、第二電極２８に至るまで貫通するものではない。絶縁突起用穴８３は、第一電
極に達するまで貫通する貫通穴である。絶縁突起用竪穴８１がフリッパー２４に
絶縁突起４５（図１Ａ）を形成するため使用されるのに対し、絶縁突起用穴８３
は、第一電極２６に絶縁突起４４を形成するために使用される。それから、図８
Ｅに示されるポリシリコンまたはアルミニウムといった導電材料の層８４が、犠
牲層８２上に形成される。それから導電層８４は、図８Ｆに示すように、装着穴
３２、３４を有するフリッパー２４を形成するために、好ましくは犠牲層８２の
深さまでエッチングされる。図８Ｆでは、絶縁突起用穴８３は、第一電極２６に
絶縁突起４４を形成する層８４の材料で満たされている。

【０１１９】続いて図８Ｇに示すように、第二犠牲層８６が、フリッパー２４と犠牲層８２
の露出面とに形成される。犠牲層８６は、好ましくは、もしフリッパー２４の材
料としてポリシリコンが使用されるのであれば、シリコンダイオキサイドで形成
され、もしフリッパー２４の材料としてアルミニウムが使用されるのであれば、
ポリマーで形成される。

【０１２０】犠牲層８６の形状は、それが形成される面の外形に沿う。結果として、犠牲層
８６は、フリッパー２４の端面８７の近傍に段差８５を有し、装着穴３２、３４
上方に陥没部８９を有する。図８Ｈは、図８Ｇに示されるピクセル２０の層の、
図８Ｇ中の線Ａ−Ａに沿って切り取った断面図である。その断面の平面は、陥没
部８９の中央を通過する。断面において、フリッパー２４は、大型部９１と小型
部９３との二つの不連続な部分からなるように見える。小型部９３、以後「回動
軸部９３」と呼ぶ、は、ピクセル２０のＵ型ブラケット３８に挿通されてループ
する、フリッパー２４の一部である（図１Ａ〜１Ｃ）。大型部９１、以後本体部
９１と呼ぶ、は、フリッパー２４の本体の一部である。回動軸部９１は本体部９
３から離れているのではないが、断面の平面がフリッパー２０の装着穴３４（図
８Ｆ）を通過しているためにそのように見える。

【０１２１】犠牲層８６の形成後、プラズマあるいは他のエッチング法のような周知の方法
を用いて、四つの穴９０が、犠牲層８６、８２を通って中央電極３０の面に達す
るまで「穿孔」される。この穴９０のうち二つの最上部が図８Ｉに示される。そ
の他の穴９０は、各陥没部８９の位置において犠牲層８６、８２を通って開けら
れており、斜視図８Ｉには図示されていない。図８Ｊは、ピクセル２０の二つの
穴９０および層を図８Ｉにおける線Ａ−Ａに沿って見た断面を概略的に示す。

【０１２２】穴９０と陥没部８９とは、フリッパー２４の装着穴３２、３４に挿通されてル
ープするＵ型ブラケット３６、３８（図１Ａ〜１Ｃ）の「脚」部を作るための鋳
型として使用される。穴９０の配置位置は、中央電極３０上において、Ｕ型ブラ
ケット３６、３８の脚が固定される場所に決められる。穴９０は、回動軸部９３
を覆う層８６の領域と同じ高さにはなく、これらの領域から変位している。穴９
０の位置精度に関する技術上の限界から、穴９０を形成する際に回動軸部９３を
覆う層８６の領域が損傷を受けるのを防ぐために、穴９０はこれらの領域から離
す必要がある。犠牲層８６は、ピクセル２０の層８６および他の露出領域上に形
成された、図８Ｋと８Ｌに図示される、隣接した導電層９２から、回動軸部９３
（および本体部９１）を物理的に隔離する。層９２は、Ｕ型ブラケット３６、３
８を形成するために用いられる。回動軸部９３に当接した層８６の領域における
損傷により、例えば、回動軸部９３がＵ型ブラケット３８内で動かなくなったり
、それによりフリッパー２４が回動不能になったりする。

【０１２３】層８６の形成および穿孔に続いてピクセル２０上に形成される層９２の導電材
料は、穴９０を満たし陥没部８９の壁面を覆う。図８Ｌは、図８Ｋの線Ａ−Ａに
沿って切った断面における層９２を示す。好ましくは、層９２は、ポリシリコン
で形成される。層９２は、ブラケット３６、３８の上部を形成するためにエッチ
ングにより除去される。（Ｕ型ブラケット３６、３８の下部は、層９０の材料が
満たされた穴９０と凹部８９によって形成される。）犠牲層８６、８２は、それ
から、本技術における周知の方法を用いて、腐食除去されて、図８Ｍに示すよう
な完全に形作られたピクセル２０が残される。図８Ｍの線Ａ−Ａに沿ったピクセ
ル２０の断面が図８Ｎに示される。

【０１２４】図８Ｍ、８Ｎでは、図８Ａ〜８Ｌに図示される製作工程によって作られた、そ
して、以前の図面におけるブラケット３６、３８では示されていない、ブラケッ
ト３６、３８の詳細を示す。これら細部中には、図８Ｍ、８Ｎに図示される外部
ショルダー９７、および図８Ｎに図示される内部ショルダー９９がある。ショル
ダー９７、９９は、図８Ｉ、８Ｊの記載で解説した穴９０の位置合わせの結果形
成されたものである。図８Ｍに示されるＵ型ブラケット３６、３８の脚の幅が不
均一なのは、穴９０と、層９２の材料をエッチング除去することにより形成され
るＵ型ブラケット３６、３８の部分のサイズに差があるためである。前出の図面
において、Ｕ型ブラケット３６、３８の形状は単純化されており、これら細部は
説明の明確化のために図示されていなかった。

【０１２５】もし回動軸部９３が、図８Ｎに示すショルダー９９の下方に落ちてしまうと、
フリッパー２４の配置における望ましくない「あそび」が増加する。加えて、も
し回動軸部９９がショルダー９９の下方に落ちてしまうと、フリッパー２４は、
ショルダーの下で詰まってしまい、自由な回動が妨げられる。ショルダー９９の
高さは犠牲層８２の厚みによって決定される。フリッパー２４がショルダー９９
の下方に落ち込むのを回避するためには、図８Ａ〜８Ｎに示す製作工程において
、犠牲層８２の厚みを、フリッパー２４が作られる層９１の厚みよりも薄くしな
ければならない。

【０１２６】層９１の厚みがフリッパー２４の厚みよりも厚いピクセルにおいては、ショル
ダー９９の高さが犠牲層８２の厚みによっては決定されない方法を用いてブラケ
ット３６、３８を形成するか、あるいは、フリッパー２４を中央電極３０に取り
付けるに当たり、ブラケット３６および３８以外のブラケットが用いられる。フ
リッパー２４がONまたはOFF位置のそれぞれにあるとき、フリッパー２４と第一電極２６と第二電極２８間にある空間を増やして、静摩擦を減少させるため、比
較的厚い犠牲層８２を使用すると良い。「低い」ショルダーを備えるブラケット
３６、３８を作るための好適な製造工程は、図１２Ｌの解説の終わりに述べる。

【０１２７】図９Ａ〜１１に、本発明の好ましい実施態様による、他のピクセル、およびピ
クセルにフリッパーを装着するためのブラケットを示す。図９Ａ〜１１に示すピ
クセルおよびブラケットは、図８Ａ〜８Ｉに図示する工程の変形である組み立て
工程を用いて作られる。

【０１２８】図９Ａ、９Ｂは、本発明の好ましい実施態様による、フリッパー２４を備える
ピクセル１００を概略的に示す。図９Ａにおいて、斜視図で示されているピクセ
ル１００は、ピクセル２０と略同一である。唯一の違いは、フリッパー２４を電
極３０に取り付けるブラケットの構造にある。ピクセル２０では、フリッパー２
４はＵ型ブラケット３６、３８によって電極３０に取り付けられ、各Ｕ型ブラケ
ットは、Ｕ型ブラケットを電極３０に固着する２本の脚を有する。ピクセル１０
０では、フリッパー２４は、ブラケット１０２、１０４によって電極３０に取り
付けられ、ブラケット１０２、１０４の各々は、ブラケットを電極３０に固着す
る１本の脚１０６を有する。各ブラケット１０２、１０４は、第二の脚１０８を
備えているが、これは電極３０には達しない。各ブラケット１０２、１０４の脚
１０６の端部と電極３０との間には間隙１１０がある。間隙１１０は、図９Ａに
示される線Ｂ−Ｂに沿って切られたピクセル１００の側面図に最もよく示される
。間隙１１０は、フリッパー２４がブラケット１０２、１０４から外れたり、ガ
タついたりすることがないように十分小さく形成されている。ブラケット１０２
、１０４はブラケット３６、３８よりも小さい、というのは、ブラケット１０２
、１０４は、中央ピクセル３０に一ヶ所で取り付けられているのに対し、ブラケ
ット３６、３８は、中央ピクセル３０に二ヶ所で取り付けられているからである
。

【０１２９】ブラケット３６、３８に対するブラケット１０２、１０４の小型化は、有利で
ある。本発明の好ましい実施態様によれば、ピクセルの表面に、例えば黒色と白
色のような第一の色と第二の色とを与える処理を施す場合、そのピクセルのフリ
ッパーが、例えばON位置に回転され、ピクセルの全ての露出面が、第一の色を呈
するように処理される。続いて、ピクセルのフリッパーは、OFF位置に回転され、OFF位置でのピクセルの全ての露出面が、第二の色を有するように処理される。それゆえ、フリッパーのON、OFF双方の位置において露出される面は、第二の色を有する。結果として、フリッパーのOFF位置において、ピクセルは、フリッパーがON位置にある時にピクセルが表示する第一の色よりも多くの第二の色を表
示する。この不釣合いは望ましいものではなく、ピクセルの常に露出している面
は、最小限にすべきである。ピクセルにフリッパーを取り付けるために使用され
るブラケットのほぼ全ての面は、フリッパーのON、OFF双方の位置において露出されており、それゆえピクセルにフリッパーを取り付けるために使用されるブラ
ケットのサイズを縮小することは有利である。

【０１３０】図１０Ａ、１０Ｂは、本発明の好ましい実施態様による、フリッパー１２２を
有する他のピクセル１２０の斜視図である。図１０Ｂを参照すると、フリッパー
１２２は、装着穴１２４、および装着穴１２４に繋がるスロット１２８を持つ端
面１２６とを有する。図１０Ａを参照すると、フリッパー１２２は、好ましくは
同一のブラケット１２９、１３０によって、中央電極３０に取り付けられる。ブ
ラケット１３０は、図１０Ａにおいてその構造を示すために切り取られている。
ブラケット１２９、１３０の各々は、隔壁１３２とリム１３４とから成る。ブラ
ケット１２９、１３０の隔壁１３２はフリッパー１２２のスロット１２８にはめ
込まれ、フリッパー１２２が端面１２６と平行な方向に移動するのを防ぐ。ブラ
ケット１２９、１３０のリム１３４は、フリッパー１２２がブラケット１２９、
１３０から外れるのを防ぐ。

【０１３１】図９Ａに示されるブラケット１０２、１０４の場合と同様、好ましくは、ブラ
ケット１２９、１３０の各々は、中央電極３０に一ヶ所のみで固定される。好ま
しくは、リム１３４の各々の一端が中央電極３０に固定され、小空間１３３が各
隔壁１３２の大部分およびそれぞれのリム１３４の他端を中央電極３０から隔て
る。図１０Ａの挿入図１３５は、ブラケット１２９が中央電極３０に固定される
様子を描いた、ブラケット１３４と中央電極３０の概略側面図である。

【０１３２】図１１は、本発明の好ましい実施態様による、フリッパー１４２を有する他の
ピクセル１４０を概略的に示す斜視図である。フリッパー１４２は、フリッパー
の端面１４６の両端に突起部１４４を持つ。突起部１４４は、ソケットブラケッ
ト１４８に保持される。ソケットブラケット１４８は、バックパネル１５０とリ
ム１５２とから成る。バックパネル１５０は、フリッパー１４２が、端面１４６
と平行な方向に横移動するのを防ぐ。リム１５２は、フリッパー１４２がソケッ
トブラケット１４６から離れるのを防ぐ。ブラケット１４８の各々は、好ましく
は、図１１中一つのみ示される「脚」１４９によって、中央電極３０に一ヶ所で
固定される。小空間１５１は、ブラケット１４８の本体の大部分を中央電極３０
から切り離す。

【０１３３】ソケットブラケット１４６の代替構成として、ソケットブラケット１４８は、
リム１５２のみを有する。リム１５２は、フリッパー１４２の短い方の端面とリ
ム１５０との接触の結果として、フリッパー１４２が端面１４６と平行な方向に
横移動することを防ぐ。

【０１３４】図１Ａから１１に示されるピクセルとフリッパーとは長方形であるが、本発明
の好ましい実施態様によれば、長方形以外の形状を有するピクセルも可能であり
、また有益である。例えば、ひし形状や六角形のピクセルを用いた本発明の好ま
しい実施態様に従ってピクセルを形成することができる。にすることができる。
ひし形状ピクセル用のフリッパーは三角形で、そのピクセルの領域の半分を覆う
であろう。六角形状ピクセル用のフリッパーは、そのピクセルの六角形領域の半
分を覆うであろう。

【０１３５】図１２Ａ〜１２Ｋは、図９Ａ、９Ｂに示されるピクセル１００を作る過程を概
略的に示す図である。図１２Ａ〜１２Ｋは、図９Ａに示す線Ａ−Ａに沿って切っ
た断面図で、ピクセル１００を作り出すため必要とされる層の形成およびエッチ
ングの過程を示す。

【０１３６】側面図１２Ａ〜１２Ｋに図示される製作のステップは、それぞれ、斜視図８Ａ
〜８Ｆで示されるピクセル２０の製作のステップと同一である。図１２Ａにおい
て、絶縁層２３は、基板２２上に形成される。次に、図１２Ｂに示される導電材
料の層８０が絶縁層２３上に形成される。層８０は、図１２Ｃに示されるような
、第一、第二、第三電極２６、２８、３０をそれぞれ作るためにエッチング処理
される。図１２Ｄにおいて、電極２６、２８、３０および絶縁層２３の露出面は
、犠牲層８２によって覆われる。犠牲層８２は、図１２Ｅに示されるように、導
電材料の層８４によって覆われる。図１２Ｆに示されるように層８４は、フリッ
パー２４を作るためにエッチング処理される。図１２Ｆの断面図およびそれに続
く図１２Ｇ〜１２Ｋにおいて、フリッパー２４は、回動軸部９３と本体部９３と
の二つの不連続な部分を有するように見えるが、これは単に切断面の人為的選択
によるものである。

【０１３７】フリッパー２４のエッチングに続いて、図１２Ｇに示される様に、中央電極３
０の領域２２８、２２９が露出するように、犠牲層８２の一部分をエッチング処
理により除去される。それから、比較的薄い犠牲層２２６が、ピクセル１００の
全ての露出面上に形成される。犠牲層２２６は、続いて、図１２Ｉに示される中
央電極３０の小領域２３０を剥き出しにするため、エッチング処理される。犠牲
層２２６は、図１２Ｊに示される、ピクセル１００上に形成される次の導電層２
３２から回動軸部９３（および本体部９１）を物理的に隔離する。犠牲層２２６
がエッチング処理された時に剥き出しにされた領域２３０は、導電層２３２を中
央電極３０に強力に接着するための領域となる。

【０１３８】導電層２３２は、ブラケット１０４を作り出すためにエッチング処理され、全
ての犠牲層は、図９Ｋおよび図９Ａ、９Ｂにも示されるピクセル１００を作るた
めに腐食除去される。

【０１３９】もし領域２３０を露出させるため、犠牲層２２６の領域２２８にエッチング処
理したのと同じ方法で、犠牲層２２６の領域２２９をエッチング処理すると、導
電層２３２は、２ヶ所、すなわち回動軸部９３の両側それぞれ一カ所で、中央電
極３０と強力に接着するであろうことに注目されたい。すると、図８Ｎに示され
るブラケット３８の形状と同様で、二ヶ所で中央電極３０に取り付けられる対称
的ブラケットが形成される。しかしながら、このようにして作られたブラケット
は、ブラケット３８のショルダー９９と同様のショルダーを有するが、高さは犠
牲層８２の厚みによってではなく犠牲層２２６の厚みによって決まる。

【０１４０】本願の記載および特許請求の範囲中、「有する」、「含む」、「持つ」といっ
た各動詞およびそれらの活用形は、目的語または動詞の目的語が、必ずしも、動
詞の主語の構成、要素、または部分の完全なリスティングではないことを示唆す
るものとして用いている。

【０１４１】本発明は、非制限的な、好ましい実施態様の詳細な記述により記載されている
ものであり、これらは例として提供されたものであり、発明の観点を制限するこ
とを意図したものではない。記載された種々の実施態様の様々な変形が、当業者
によってもたらされるであろう。例えば、本発明の好ましい実施態様よるピクセ
ルは、上述した本発明の好ましい実施態様の特徴や要素の別の組合せを有しても
よい。本発明の幾つかの好ましい実施態様では、ピクセルは、記載した好ましい
実施態様の特徴、および／または、構成要素を省略しても良い。本発明の好まし
い実施態様の他のピクセルにおいて、異なる実施態様としてのみ記載された特徴
および／または要素を組み合わせても良い。本発明の範囲は、以下の特許請求の
範囲によってのみ制限される。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】図１Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って、３つのそれぞ
れ異なった位置にあるフリッパーを有するマイクロマシン加工されたピクセルの
投影図である。

【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って、３つのそれぞ
れ異なった位置にあるフリッパーを有するマイクロマシン加工されたピクセルの
投影図である。

【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明の好ましい実施態様に従って、３つのそれぞ
れ異なった位置にあるフリッパーを有するマイクロマシン加工されたピクセルの
投影図である。

【図２Ａ】図２Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って、静電力がどの
ようにフリッパーの動きと位置を制御するかを図示する、図１Ａ〜１Ｃに示され
たピクセルの側面図である。

【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って、静電力がどの
ようにフリッパーの動きと位置を制御するかを図示する、図１Ａ〜１Ｃに示され
たピクセルの側面図である。

【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の好ましい実施態様に従って、静電力がどの
ようにフリッパーの動きと位置を制御するかを図示する、図１Ａ〜１Ｃに示され
たピクセルの側面図である。

【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の好ましい実施態様に従って、静電力がどの
ようにフリッパーの動きと位置を制御するかを図示する、図１Ａ〜１Ｃに示され
たピクセルの側面図である。

【図３Ａ】図３Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルの変形例の側面図であり、ピクセルの構造は、静電力が如何
にフリッパーの動きと位置を制御するかを図示するために、単純化されている。

【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルの変形例の側面図であり、ピクセルの構造は、静電力が如何
にフリッパーの動きと位置を制御するかを図示するために、単純化されている。

【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様に従って、他のピクセルの構
造を示している。

【図５】図５は、本発明の好ましい実施態様に従って、ピクセルの整列か
ら構成されるフラットパネルディスプレイの一部分を示している。

【図６Ａ】図６Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って、マルチフリッ
パーピクセルの構造と動作を示している。

【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って、マルチフリッ
パーピクセルの構造と動作を示している。

【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の好ましい実施態様に従って、マルチフリッ
パーピクセルの構造と動作を示している。

【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明の好ましい実施態様に従って、マルチフリッ
パーピクセルの構造と動作を示している。

【図７】図７は、本発明の好ましい実施態様に従って構成された、他のマ
ルチフリッパーピクセルを示している。

【図８Ａ】図８Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｄ】図８Ｄは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｅ】図８Ｅは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｆ】図８Ｆは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｇ】図８Ｇは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｈ】図８Ｈは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｉ】図８Ｉは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｊ】図８Ｊは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｋ】図８Ｋは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｌ】図８Ｌは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｍ】図８Ｍは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図８Ｎ】図８Ｎは、本発明の好ましい実施態様に従って、図１Ａ〜１Ｃ
に示されたピクセルを作り出すための、マイクロマシン組み立て過程を示してい
る。

【図９Ａ】図９Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って作られた、他の
ピクセルの透視図である。

【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って作られた、他の
ピクセルの断面図である。

【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の好ましい実施態様に従って作られた、
他のピクセルとフリッパーとの投影図である。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って作られた、
他のピクセルとフリッパーとの投影図である。

【図１１】図１１は、本発明の好ましい実施態様に従って、他のピクセル
を示している。

【図１２Ａ】図１２Ａは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｄ】図１２Ｄは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｅ】図１２Ｅは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｆ】図１２Ｆは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｇ】図１２Ｇは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｈ】図１２Ｈは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｉ】図１２Ｉは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｊ】図１２Ｊは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｋ】図１２Ｋは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【図１２Ｌ】図１２Ｌは、図９Ａ〜９Ｂに示されたピクセルを作り出すた
めの、マイクロマシン組み立て過程を表している。

【符号の説明】

２０ピクセル２２基板２４フリッパー２６第一電極２８第二電極３０中央電極３２、３４装着穴３６、３８Ｕ型ブラケット４４、４５絶縁突起

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年２月２２日（２０００．２．２２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項７４】そのシャフトを支持する、脚、ブラケットおよび基台部材
によって規定される領域は、長方形である、請求項７１から請求項７３のいずれ
かに記載のマイクロマシン加工ブラケット。

【手続補正書】

【提出日】平成１２年９月７日（２０００．９．７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 2H041 AA04 AB04 AC06 AZ01 AZ08 5C094 AA02 AA22 AA24 BA09 BA71 BA85 BA92 CA19 CA24 EA04 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のピクセルから成り、各ピクセルは、面仕上げがなされた第一および第二の領域を有し、１平方ミリメートルよりも
小さい面積を有する表面と、面仕上げがなされた第一および第二の側面を有する薄い平面パネルとを有し、
前記パネルは、前記表面に平行な軸周りに第一および第二位置間で回動するよう
、前記表面に回動自在に取り付けられ、前記第一の位置にある前記パネルは、その第二の側面が前記第一領域に面した
状態で第一領域の上方に位置し、前記第二の位置にある前記パネルは、その第一
の側面が前記第二の領域に面した状態で前記第二の領域の上方に位置する、映像
ディスプレイ。
【請求項２】前記パネルは、前記第一の位置にあるとき、前記第一の領域
のほぼ全てを覆う、請求項１に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３】前記パネルは、前記第二の位置にあるとき、前記第二の領域
のほぼ全てを覆う、請求項１または請求項２に記載の映像ディスプレイ。
【請求項４】前記複数のピクセルは、マイクロマシン技術を用いて形成さ
れる、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項５】前記表面は、０．２５平方ミリメートルより小さい面積を有
する、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項６】前記表面は、５０００平方ミクロンより小さい面積を有する
、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項７】前記面は、２０００平方ミクロンより小さい面積を有する、
先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項８】前記面の、前記第一および第二領域は、第一および第二平面
電極をそれぞれ有する、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項９】少なくとも前記第一および第二電極の一つは、その面上に少
なくとも一つの非導電性突出部を有する、請求項８に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１０】前記パネルは、導電材料により形成される、請求項８また
は請求項９に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１１】少なくとも前記パネルの側面の一つは、その上に少なくと
も一つの非導電性突出部を有する、請求項１０に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１２】前記第一および第二側面は、非導電性コーティングを有す
る、請求項１０または請求項１１に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１３】前記第一および第二電極および前記パネルに電圧を印加す
ることにより発生して、前記パネルに対し作用する静電力によって、前記パネル
が第一および第二位置間を回動される、請求項１０から請求項１２のいずれかに
記載の映像ディスプレイ。
【請求項１４】前記第二電極を接地し、かつ前記第一電極と前記パネルに
同一電圧を印加することにより、前記パネルが前記第一位置から前記第二位置へ
回動される、請求項１３に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１５】前記パネルおよび前記第二電極を接地し、かつ前記第一電
極に電圧を印加することにより、前記パネルが前記第二位置から前記第一位置へ
回動される、請求項１４に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１６】前記第二電極と前記パネルとに同一電圧を印加し、かつ前
記第一電極を接地することにより、前記パネルが前記第二位置から前記第一位置
へ回動される、請求項１４または請求項１５に記載の映像ディスプレイ。
【請求項１７】前記ピクセルが、前記第一側面と前記第二領域の仕上げ、
および前記第二側面と前記第一領域の仕上げの混合である仕上げを有するように
見えるよう、眼の反応時間よりも短い時間で、前記パネルが第一および第二位置
間を急速に回動される、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項１８】前記第一領域の仕上げと前記パネルの前記第二側面の仕上
げとが同一である、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項１９】前記第二領域の仕上げと前記パネルの前記第一側面の仕上
げとが同一である、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２０】前記第一領域の仕上げが白色に見える、先行する請求項の
いずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２１】前記第一領域の仕上げが、３刺激色の内の一色を呈する、
請求項１から請求項１９のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２２】前記第一領域の仕上げは発光性を有する（luminescent）、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２３】前記第二領域の仕上げは、３刺激色の内の一色を呈する、
先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２４】前記第二領域の仕上げは発光性を有する（luminescent）、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２５】前記第二領域の仕上げが黒色に見える、請求項１から請求
項２２のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項２６】前記複数のピクセルのうち少なくとも一つのピクセルは、
面仕上げがなされた第一および第二側面を備えた、少なくとも一枚の薄い追加パ
ネルを有し、前記少なくとも一枚の追加パネルは、前記表面に平行な軸の周りに
第一および第二位置間で回動するよう、前記少なくとも一つのピクセルの前記表
面に回動自在に取り付けられる、請求項８または請求項９に記載の映像ディスプ
レイ。
【請求項２７】前記少なくとも一つのピクセルのパネルの前記回動軸全て
が、ほぼ一致する、請求項２６に記載の映像ディスプレイ。
【請求項２８】前記少なくとも一つのピクセルの前記第一位置にあるパネ
ルは、それらの第二の側面が前記第一の領域に面した状態で、前記第一領域の上
方であって他のパネルの上方に積み重ねられ、前記第二位置にあるパネルは、そ
れらの第一の側面が前記第二の領域に面した状態で、前記第二領域の上方であっ
て他のパネルの上方に積み重ねられる、請求項２６または請求項２７に記載の映
像ディスプレイ。
【請求項２９】積み重ねられたパネルの最上部にあるパネルは、いかなる
時も前記少なくとも一つのピクセルが前記面仕上げの２つのみを表示するように
、実質的に前記最上部パネルの下方にある全てのパネルと、前記第一の領域また
は前記第二の領域とを覆う、請求項２８に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３０】前記少なくとも一つのピクセルの全てのパネルは、導電材
料から形成される、請求項２９に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３１】前記少なくとも一つのピクセルの少なくとも一枚のパネル
の少なくとも一方の側面は、その上に少なくとも一つの非導電性突出部を有する
、請求項３０に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３２】前記少なくとも一つのピクセルの少なくとも一枚のパネル
の少なくとも一方の側面は、非導電性のコーティングを有する請求項３０または
請求項３１に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３３】前記少なくとも一つのピクセルのパネルは、前記パネルに
作用する静電力によって前記第一と第二位置との間を回動され、前記静電力は、
前記少なくとも一つのピクセルの前記第一および第二電極とパネルとに電圧を印
加することにより発生する、請求項３０から請求項３２のいずれかに記載の映像
ディスプレイ。
【請求項３４】前記第一位置において積み重ねられたパネルの最上部パネ
ルは、全ての第一位置にあるパネルと前記第一電極を接地することによって第二
位置に回動する、請求項３３に記載の映像ディスプレイ。
【請求項３５】前記第二位置に少なくとも一枚のパネルがあるとき、前記
第一位置の最上部パネルを回動するため、前記第二位置にある最上部パネルに電
圧が印加され、前記第二電極が接地される、請求項３４に記載の映像ディスプレ
イ。
【請求項３６】前記第二位置にパネルがないとき、前記第一位置にある最
上部パネルを回動するために前記第二電極に電圧が印加される、請求項３４に記
載の映像ディスプレイ。
【請求項３７】前記第二位置において積み重ねられたパネルの最上部パネ
ルは、全ての第二位置にあるパネルと前記第二電極が接地されることによって、
第一位置に回動する、請求項３３から請求項３６のいずれかに記載の映像ディス
プレイ。
【請求項３８】前記第一位置に少なくとも一枚のパネルがあるとき、前記
第二状態の最上部パネルを回動するために、前記第一位置にある最上部パネルに
電圧が印加され、前記第一電極が接地される、請求項３７に記載の映像ディスプ
レイ。
【請求項３９】前記第一位置にパネルがないとき、前記第二位置にある最
上部パネルを回動するために前記第一電極に電圧が印加される、請求項３８に記
載の映像ディスプレイ。
【請求項４０】前記第二位置にある少なくとも一枚のパネルの最上部パネ
ルは、前記第一電極を接地し、前記第二位置にある前記最上部パネルに第一の電
圧を印加することにより、第一位置に回動される、請求項３３から請求項３９の
いずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項４１】少なくとも一枚のパネルが前記第一位置にあるとき、第二
の電圧が前記第一位置にある少なくとも一枚のパネルの最上部パネルに印加され
、前記第一位置にある他の全てのパネルは接地され、前記第二電圧は前記第一電
圧とは異なる、請求項４０に記載の映像ディスプレイ。
【請求項４２】前記第二位置にある前記最上部パネルの下に少なくとも一
枚のパネルがあるとき、前記第二位置にある前記最上部パネルの真下にある一枚
のパネルに前記第一の電圧が印加され、前記第二位置にある他の全てのパネルお
よび前記第二電極は接地される、請求項４０または請求項４１に記載の映像ディ
スプレイ。
【請求項４３】前記第二位置にある前記最上部パネルの下方にパネルがな
いとき、前記第二電極に前記第一電圧が印加される請求項４０または請求項４１
に記載の映像ディスプレイ。
【請求項４４】前記少なくとも一つのピクセルの少なくとも一枚のパネル
が前記第一の位置にあり、かつ少なくとも一枚のパネルが前記第二の位置にある
とき、前記第一位置にある最上部パネルの第一の側面および前記第二の位置にあ
る最上部パネルの前記第二の側面は、同一の仕上げを有する、請求項２６から請
求項４３のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項４５】前記第一の領域および前記第二の位置にある最上部パネル
の前記第二の側面は、前記少なくとも一つのピクセルの全てのパネルが前記第二
の位置にあるとき、同一の仕上げを有する、請求項４４に記載の映像ディスプレ
イ。
【請求項４６】前記第二の領域および前記第一の位置にある最上部パネル
の前記第一の側面は、前記少なくとも一つのピクセルの全てのパネルが前記第一
の位置にあるとき、同一の仕上げを有する、請求項４５に記載の映像ディスプレ
イ。
【請求項４７】一つとして同じ色を表示する同じ仕上げ面はない、請求項
４６に記載の映像ディスプレイ。
【請求項４８】前記同じ仕上げは、それぞれ異なる階調の灰色を表示する
請求項４６に記載の映像ディスプレイ。
【請求項４９】前記同じ仕上げの少なくとも一つは、発光性を有する請求
項４７または請求項４８に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５０】前記少なくとも一つのピクセルは、二枚のパネルを有する
、請求項４７に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５１】前記同じ仕上げは、それぞれ３刺激色の異なる一色である
請求項５０に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５２】前記３刺激色は、ＲＧＢである、請求項２１、または請求
項２３、または請求項５１に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５３】前記複数のピクセルのうちの少なくとも一つのピクセルの
少なくとも一枚のパネルは、その端面近くに少なくとも一つの貫通穴が形成され
る、先行する請求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項５４】前記少なくとも一つのピクセルは、前記表面に固定される
少なくとも一つのブラケットを有し、前記少なくとも一つのブラケットは、脚を
備えたＵ型部材を有し、前記Ｕ型部材は、前記少なくとも一枚のパネルを回動自
在に前記表面に装着するよう前記少なくとも一つの貫通穴に挿通される、請求項
５３に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５５】前記少なくとも一枚のパネルは、Ｕ型部材が通過する前記
少なくとも一つの貫通穴の一つと連結する、少なくとも一つのスロットが前記端
面に形成される請求項５４に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５６】スロットと連結する貫通穴を貫通する前記Ｕ型部材の前記
ブラケットは、前記スロットの位置にある隔壁を有し、前記隔壁は、前記少なく
とも一枚のパネルの前記端面に平行な運動を制限する、請求項５５に記載の映像
ディスプレイ。
【請求項５７】前記複数のピクセルの少なくとも一つのピクセルの少なく
とも一枚のパネルは、その一方の端面の両端に突出部が形成される、先行する請
求項のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項５８】前記少なくとも一つのピクセルは、前記少なくとも一つの
ピクセルの前記表面に固定される二つのブラケットから成り、各ブラケットは、
二本の脚を備えたＵ型部材を有し、各ブラケットの前記Ｕ型部材は、前記表面に
前記少なくとも一枚のパネルを回動自在に装着するため、それぞれ異なる前記突
出部を周りにループする、請求項５７に記載の映像ディスプレイ。
【請求項５９】前記ブラケットのうち少なくとも一つは、前記突出部の一
方の端部を押し付ける面を有し、前記面は、前記少なくとも一枚のパネルの前記
一方の端面に平行な運動を制限する、請求項５８に記載の映像ディスプレイ。
【請求項６０】前記少なくとも一枚のパネルには、前記少なくとも一つの
パネルを別々に前記表面に装着するためのブラケットと物理的に接触させること
なく、前記少なくとも一枚のパネルを前記第一位置から前記第二位置へ回動させ
るクリアランススロットが形成される、請求項５４から請求項５９のいずれかに
記載の映像ディスプレイ。
【請求項６１】前記ブラケットの少なくとも一つは、前記脚の一つの近く
に位置する、単一の、前記ブラケットの局所領域において、前記少なくとも一つ
のピクセルの前記表面に固定される、請求項５５から請求項６０のいずれかに記
載の映像ディスプレイ。
【請求項６２】前記ブラケットの少なくとも一つは、前記ブラケットの二
ヶ所の局所領域で、前記少なくとも一つのピクセルの前記表面に固定され、前記
局所領域の各々は、異なる前記脚の近くに位置する、請求項５５から請求項６０
のいずれかに記載の映像ディスプレイ。
【請求項６３】前記少なくとも一枚のパネルを前記少なくとも一つのピク
セルの前記面に装着する、前記ブラケットの少なくとも一つは、導電材料によっ
て形成される、請求項５５から請求項６２のいずれかに記載の映像ディスプレイ
。
【請求項６４】前記少なくとも一つのピクセルの前記表面は、前記第一お
よび第二の電極に追加して、少なくとも一つの電極を有する、請求項６３に記載
の映像ディスプレイ。
【請求項６５】前記導電材料で作られる前記少なくとも一つのブラケット
は、前記少なくとも一つの追加電極に固定される、請求項６４に記載の映像ディ
スプレイ。
【請求項６６】前記少なくとも一枚のパネルの領域が、前記電極または前
記導電性ブラケットと物理的に接触するとき、前記パネルは前記電極と電気的に
接触する請求項６５に記載の映像ディスプレイ。
【請求項６７】前記電極に電圧を印加することによって、前記パネルに電
圧を印加する、請求項６６に記載の映像ディスプレイ。
【請求項６８】前記複数のピクセルの少なくとも一つのピクセルの前記表
面の前記第一および第二の領域は平面であり、前記第一の領域の平面と前記第二
の領域の平面とが成す角度が１８０°よりも小さい、先行する請求項のいずれか
に記載の映像ディスプレイ。
【請求項６９】前記角度が１４０°よりも大きい、請求項６８に記載の映
像ディスプレイ。
【請求項７０】前記角度が１６０°よりも大きい、請求項６８に記載の映
像ディスプレイ。
【請求項７１】シャフトが回動できるように、表面にシャフトを固定する
ためのものであって、架橋的要素によって連結される二本の脚を備えるＵ型部材と、その脚の一本と結合する基台部材とを有し、前記基台部時は前記表面に固定され、前記シャフトは、前記表面と前記脚と前
記Ｕ型部材の架橋的要素とによって支持される、マイクロマシン加工ブラケット
。
【請求項７２】同一直線上にある二本のシャフトを有する要素を、ある表
面上に、前記要素が前記シャフト周りに回動可能となるよう、装着するためのも
のであって、前記シャフトは空間により分離されており、架橋的要素によって連結される二本の脚を備えるＵ型部材と、その脚の一本と結合する基台部材と、隔壁と、を有し、前記基台部材の一つは前記表面に取り付けられ、前記シャフトは前記表面と前
記脚と前記Ｕ型部材の架橋的要素とによって支持され、前記隔壁は、前記シャフ
ト間にある前記空間に位置する、マイクロマシン加工ブラケット。